隧道是指在既有的建筑或土石结构中挖出来的通道,供交通立体化、穿山越岭、地下通道、越江、过海、管道运输、电缆地下化、水利工程等使用。隧道不一定全是地下通道,仅位于地面下称作地下隧道或地下道路。
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隧道的种类
建造隧道有几种方式。
隧道大部分的功能,为提供行人、脚踏车(自行车)、一般道路交通、机动车、铁路交通、或运河使用,而部分隧道只负责水、石油的管道运输或其他特定服务,包括军事及商业物流等。
隧道的流体力学
隧道的流体力学主要以隧道内所包含的流体分为两种:液体之隧道及气体之隧道。
液体之隧道又以液体是否填充满整个隧道而其流体的物理现象有所不同:若隧道内液体上方充满著空气,例如一般下水道,其物理现象与明渠水道相同。
若隧道内仅单纯输送气体或液体,并且充满整个隧道,其物理现象主要为受到阀门、抽水或风机之影响,主要为水锤作用;若充满隧道之液体或气体受到高速物体在隧道内移动之影响(例如:公路隧道内之汽车、铁路隧道内之列车),其物理现象主要为活塞效应。
著名隧道举例
- 港珠澳大桥海底隧道:全长6.7公里,是中国第一条外海公路沉管隧道。
- 新关角隧道:全长32.645公里,中国最长的铁路隧道。
- 石太客运专线太行山特长隧道:全长27.839公里,中国第二长的铁路隧道。
- 兰新铁路乌鞘岭特长隧道:全长20.05公里,中国第三长的铁路隧道。
- 秦岭终南山特长公路隧道:亚洲第二长及中国最长的公路隧道,也是世界第二长的双孔公路隧道,长18.02公里,2006年完工后已超过圣哥达隧道成为世界第二长的公路隧道,2015年因日本山手隧道全面建成而成为世界第三长公路隧道。
- 青岛胶州湾隧道:该工程是连接青岛市主城区与西海岸的重要通道,南接黄岛区的薛家岛,北连市南区的团岛,下穿胶州湾湾口海域。隧道全长约9470米。双向六车道,设计时速80千米。:
- 风火山隧道:位于青藏高原。轨道面海拔4905米,是世界上海拔最高的隧道,也是世界上海拔最高的高原冻土隧道。
- 上海长江隧道:起于浦东新区五号沟,穿越南港水域在长兴岛西南方登陆,全长8.95公里,其中穿越水域部分达7.5公里。隧道整体断面设计为上下的双管隧道,两单管间净距约为16 米,沿其纵向每隔800米左右设一条横向人行联络通道。单管外径为1500厘米,内径为1370厘米,内设三条(3×3.75米)车道,双向即六车道,设计车速为80公里/小时。
- 武汉长江隧道:本工程是中国首条穿越长江的越江隧道,连接汉口与武昌。
- 三阳路长江隧道:本工程是世界首条公铁合建的盾构法隧道(武汉轨道交通7号线与市政道路),隧道直径位列世界第三,仅次于香港屯门(直径17.6米)和美国西雅图(直径17.4米)的地下隧道。
- 雪山隧道:2006年完工时为世界第4长公路隧道、世界最长双孔公路隧道,目前为世界第13长公路隧道,台湾最长的公路隧道,也是台湾规模最大的双孔公路隧道群。全长12.9公里,跨越雪山山脉支脉连接新北市和宜兰县,由于隧道施工难度高施工期长达15年,故此隧道在工程界有一定知名度。
- 新观音隧道:台湾最长的铁路隧道(只含山岳隧道),位于北回线,全长10.3公里。
- 观音隧道与谷风隧道:两座隧道与鼓音桥连结共计12.614公里,共计为台湾第2长公路隧道。
- 八卦山隧道:台湾最长的高速铁路隧道,位于彰化县,全长7,357公尺。
- 八卦山隧道:76线东西向快速道路的隧道,位于彰化县员林市与南投县草屯镇之间,左线(西行)全长4,928公尺、右线(东行)全长4,935公尺。
- 高雄港过港隧道:跨越高雄港连接高雄市前镇区和旗津区,是台湾唯一的水底公路隧道。
- 辛亥隧道:位于台北市文山区,以发生诸多灵异现象闻名。
参考文献
参见
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