kanaal-en spoorwegtunnels
omdat de beperkte tunneling in de Middeleeuwen voornamelijk voor mijnbouw en militaire engineering was, was de volgende grote stap om te voldoen aan de groeiende transportbehoeften van Europa in de 17e eeuw. De eerste van de vele grote kanaaltunnels was de Canal du Midi (ook bekend als Languedoc) tunnel in Frankrijk, gebouwd in 1666-81 door Pierre Riquet als onderdeel van het eerste kanaal dat de Atlantische Oceaan met de Middellandse Zee verbindt. Met een lengte van 515 voet en een doorsnede van 22 bij 27 voet, Het betrof wat waarschijnlijk de eerste grote gebruik van explosieven in openbare werken tunneling, buskruit geplaatst in gaten geboord door handbediende ijzeren boren. Een opmerkelijke Kanaaltunnel in Engeland was de Bridgewater Canal Tunnel, gebouwd in 1761 door James Brindley om kolen van de Worsley Mijn naar Manchester te vervoeren. Veel meer kanaaltunnels werden gegraven in Europa en Noord-Amerika in de 18e en vroege 19e eeuw. Hoewel de kanalen in onbruik raakten door de introductie van spoorwegen rond 1830, zorgde de nieuwe vorm van vervoer voor een enorme toename van tunneling, die bijna 100 jaar doorging toen de spoorwegen zich over de hele wereld uitbreidden. Veel pioneer railroad tunneling ontwikkeld in Engeland. Een 3,5-mijl tunnel (de Woodhead) van de Manchester-Sheffield Railroad (1839-45) werd gedreven van vijf assen tot 600 voet diep. In de Verenigde Staten werd de eerste spoorwegtunnel aangelegd op de Allegheny Portage Railroad. Gebouwd in 1831-33, was het een combinatie van kanaal-en spoorwegsystemen, die kanaalschepen over een top vervoerde. Hoewel de plannen voor een transportverbinding van Boston naar de Hudson voor het eerst een Kanaaltunnel onder de Berkshire Mountains hadden geëist, hadden de spoorwegen in 1855, toen de Hoosac-Tunnel werd gestart, hun waarde al vastgesteld en werden de plannen veranderd in een dubbelspoor dat 24 bij 22 voet en 4,5 mijl lang was. Verwachte voltooiing van de eerste ramingen over 3 jaar; 21 waren eigenlijk nodig, deels omdat het gesteente te hard bleek voor handboren of een primitieve krachtzaag. Toen de staat Massachusetts het project uiteindelijk overnam, voltooide het het in 1876 tegen vijf keer de oorspronkelijk geschatte kosten. Ondanks frustraties droeg de Hoosac-Tunnel bij aan opmerkelijke vooruitgang in het tunnelen, waaronder een van de eerste toepassingen van dynamiet, het eerste gebruik van elektrisch afvuren van explosieven en de introductie van krachtboren, aanvankelijk stoom en later lucht, waaruit uiteindelijk een persluchtindustrie ontstond.
tegelijkertijd werden meer spectaculaire spoorwegtunnels gestart door de Alpen. De eerste van deze, de Mont Cenis Tunnel (ook bekend als Fréjus), duurde 14 jaar (1857-71) om zijn 8,5-mijl lengte te voltooien. De ingenieur, Germain Sommeiller, introduceerde vele baanbrekende technieken, met inbegrip van spoor-gemonteerde boorwagens, hydraulische ram luchtcompressoren, en bouw kampen voor werknemers compleet met slaapzalen, gezinswoningen, scholen, ziekenhuizen, een Recreatie gebouw, en reparatiewerkplaatsen. Sommeiller ontwierp ook een luchtboor die het uiteindelijk mogelijk maakte om de tunnel vooruit te bewegen met een snelheid van 15 voet per dag en werd gebruikt in verschillende latere Europese tunnels tot vervangen door duurzamere boren ontwikkeld in de Verenigde Staten door Simon Ingersoll en anderen op de Hoosac Tunnel. Omdat deze lange tunnel werd gedreven uit twee koppen gescheiden door 7,5 mijl bergachtig terrein, moesten landmeettechnieken worden verfijnd. Ventilatie werd een groot probleem, dat werd opgelost door het gebruik van geforceerde lucht van wateraangedreven ventilatoren en een horizontaal membraan op mid-height, die een uitlaatkanaal aan de bovenkant van de tunnel vormen. Mont Cenis werd al snel gevolgd door andere opmerkelijke Alpine spoorwegtunnels: de 9-mijl St.Gotthard (1872-82), die persluchtlocomotieven introduceerde en grote problemen had met watertoevoer, zwak gesteente en failliete aannemers; de 12-mijl Simplon (1898-1906); en de 9-mijl Lötschberg (1906-11), op een noordelijke voortzetting van de Simplon-spoorlijn.bijna 7.000 voet onder de bergkam stuitte Simplon op grote problemen door sterk gestrest gesteente dat van de wanden af vloog in rotsblokken; hoge druk in zwakke schisten en gips, waardoor een metselwerk van 10 voet dik nodig was om zwellende neigingen in lokale gebieden te weerstaan; en door water met hoge temperatuur (130° F ), dat gedeeltelijk werd behandeld door sproeien uit koude bronnen. Het rijden van Simplon als twee parallelle tunnels met frequente dwarsdoorsnede verbindingen aanzienlijk geholpen ventilatie en drainage.Lötschberg was de plaats van een grote ramp in 1908. Toen men onder de vallei van de Kanderrivier doorging, vulde een plotselinge toestroom van water, grind en gebroken rots de tunnel voor een lengte van 4300 voet, waardoor de gehele bemanning van 25 man werd begraven. Hoewel een geologisch Paneel had voorspeld dat de tunnel hier in vaste bodem zou zijn ver onder de bodem van de vallei vulling, later onderzoek bleek dat het gesteente lag op een diepte van 940 voet, zodat op 590 voet de tunnel tikte de Kander rivier, waardoor het en de bodem van de vallei te vullen om te stromen in de tunnel, waardoor een enorme depressie, of zinken, aan de oppervlakte. Na deze les in de noodzaak van verbeterd geologisch onderzoek, werd de tunnel omgeleid ongeveer een mijl (1,6 kilometer) stroomopwaarts, waar het met succes de Kandervallei doorkruiste in sound rock.
De meeste langeafstandstunnels hebben problemen ondervonden met de watertoevoer. Een van de meest beruchte was de eerste Japanse Tanna Tunnel, gedreven door de Takiji piek in de jaren 1920. de ingenieurs en bemanningen moesten omgaan met een lange opeenvolging van extreem grote instroom, de eerste van die doodde 16 mannen en begraven 17 anderen, die werden gered na zeven dagen van tunneling door het puin. Drie jaar later verdronk een andere grote instroom verschillende arbeiders. Op het einde, Japanse ingenieurs hit op het nut van het graven van een parallelle drainage tunnel over de gehele lengte van de hoofdtunnel. Daarnaast namen ze hun toevlucht tot persluchttunneling met schild en luchtsluis, een techniek die bijna ongehoord is in bergtunneling.