運河と鉄道トンネル
中世の限られたトンネルは、主に鉱業と軍事工学のためであったため、次の主要な進歩は、17世紀のヨーロッパの成長する輸送ニーズを満たすことでした。 多くの主要な運河トンネルの最初のものは、大西洋と地中海を結ぶ最初の運河の一部としてピエール-リケによって1666年から1681年に建設されたフランスのミディ運河(ラングドックとしても知られている)トンネルであった。 515フィートの長さと22×27フィートの断面を持つ、それはおそらく公共工事のトンネリングで爆発物の最初の主要な使用だったものを関与し、ハンドヘルド鉄ドリルによって掘削された穴に置かれた火薬。 イギリスで特筆すべき運河トンネルは、1761年にジェームズ・ブリンドリーがワースリー鉱山からマンチェスターに石炭を運ぶために建設したブリッジウォーター運河トンネルであった。 さらに多くの運河トンネルは、18世紀から19世紀初頭にヨーロッパと北アメリカで掘られました。 運河は1830年頃に鉄道が導入されると廃れたが、新しい輸送形態はトンネルの巨大な増加をもたらし、鉄道が世界に拡大するにつれて100年近く続いた。 イギリスでは多くの先駆的な鉄道トンネルが開発された。 マンチェスター-シェフィールド鉄道(1839年-1845年)の3.5マイルのトンネル(ウッドヘッド)は、深さ600フィートまでのシャフトから駆動された。 アメリカ合衆国では、最初の鉄道トンネルはアレゲニー・ポーテージ鉄道に建設された701フィートのトンネルであった。 1831年から1833年にかけて建設された運河と鉄道の組み合わせであり、運河のはしけを山頂に運んでいた。 ボストンからハドソン川への輸送のための計画は、最初にバークシャー山脈の下を通過する運河トンネルを要求していたが、1855年までに、フーザックトンネルが開始されたときに、鉄道はすでにその価値を確立していた、と計画は24×22フィート、4.5マイルの長さの複線鉄道に変更されました。 3年後の完成を想定した初期見積もり; 21は実際に必要とされたが、一部は岩が手の掘削や原始的なパワーソーのいずれかには硬すぎることが判明したためであった。 マサチューセッツ州が最終的にこのプロジェクトを引き継いだとき、1876年に当初の見積もりの5倍の費用で完成した。 フラストレーションにもかかわらず、フーザックトンネルは、ダイナマイトの最初の使用、爆発物の電気発射の最初の使用、パワードリル、最初は蒸気、後に空気の導入など、トンネルの顕著な進歩に貢献し、最終的に圧縮空気産業を発展させた。
同時に、より壮大な鉄道トンネルがアルプスを通って開始されていました。 これらのうち最初のものであるモン-セニ-トンネル(フレジュスとも呼ばれる)は、その8.5マイルの長さを完了するために14年(1857年-1871年)を必要とした。 その技術者であるジャーマン-ソンマイラーは、鉄道に取り付けられたドリル台車、油圧式ラムエアコンプレッサー、寮、家族住宅、学校、病院、レクリエーションビル、修理工場を備えた労働者のための建設キャンプなど、多くの先駆的な技術を導入した。 ソンマイラーはまた、最終的には1日あたり15フィートの速度でトンネルを前方に移動させることを可能にした空気ドリルを設計し、後のヨーロッパのいくつかのトンネルで使用され、サイモン・インガソールらがフーザック・トンネルで開発したより耐久性のあるドリルに置き換えられた。 この長いトンネルは7.5マイルの山岳地帯で区切られた二つの見出しから駆動されたため、測量技術は洗練されなければならなかった。 換気は大きな問題となり、水力ファンからの強制空気と中高さの水平ダイヤフラムを使用してトンネルの上部に排気ダクトを形成することによって解決された。 モン・セニスには、圧縮空気機関車を導入した9マイルのセント・ゴッタルド鉄道(1872年-1882年)、水の流入、弱い岩、倒産した請負業者などの大きな問題に苦しんだ12マイルのシンプロン鉄道(1898年-1906年)、9マイルのレッチュベルク鉄道(1906年-11年)などが続いた。
山の頂上の下に約7,000フィート、Simplonは岩のバーストで壁から飛んで非常にストレスの多い岩から大きな問題に遭遇しました;弱い片岩や石膏で高 頻繁なクロスカット接続を持つ二つの平行トンネルとしてSimplonを駆動することはかなり換気と排水を支援しました。
Lötschbergは1908年の大災害の場所でした。 ある見出しがカンダー川の谷の下を通過していたとき、突然の水、砂利、壊れた岩の流入がトンネルを4,300フィートの長さで満たし、25人の乗組員全員を埋めた。 地質学のパネルは、ここのトンネルが谷の盛り土の底のはるか下の固体岩盤にあると予測していたけれども、その後の調査は、岩盤が940フィートの深さに横たわっていたことを示したので、590フィートでトンネルがKander川を叩いて、それと谷の盛り土の土がトンネルに注ぐことを可能にして、表面に巨大な窪み、または沈む。 改良された地質調査の必要性のこのレッスンの後、トンネルは約1マイル(1.6キロメートル)上流に再ルーティングされ、サウンドロックのカンダー谷を正常に横断した。
ほとんどの長距離の岩のトンネルは、水の流入に問題が発生しています。 最も悪名高いのは、1920年代に滝地峰を通って運転された最初の日本の丹那トンネルであり、エンジニアと乗組員は非常に大きな流入の長い連続に対処しなければならず、そのうちの最初のものは16人の男性を殺し、17人を埋葬し、7日間の瓦礫をトンネルでトンネルした後に救助された。 三年後、別の主要な流入は、いくつかの労働者を溺死させました。 結局、日本の技術者は、主トンネルの全長に平行な排水トンネルを掘ることの好都合さに当たった。 さらに、山岳トンネルではほとんど知られていないシールドとエアロックによる圧縮空気トンネルに頼っていました。