tunele kanałowe i kolejowe
ponieważ ograniczone tunele w średniowieczu były głównie przeznaczone dla górnictwa i inżynierii wojskowej, kolejnym dużym postępem było zaspokojenie rosnących potrzeb transportowych Europy w XVII wieku. Pierwszym z wielu dużych tuneli kanałowych był tunel Canal du Midi (znany również jako Langwedocja) we Francji, zbudowany w latach 1666-81 przez Pierre ’ a Riqueta jako część pierwszego kanału łączącego Atlantyk i Morze Śródziemne. Z długością 515 stóp i przekrojem 22 na 27 stóp, wiązało się to prawdopodobnie z pierwszym poważnym użyciem materiałów wybuchowych w tunelach robót publicznych, prochu umieszczonego w otworach wierconych ręcznymi wiertłami żelaznymi. Ważnym tunelem kanałowym w Anglii był tunel Bridgewater Canal, zbudowany w 1761 roku przez Jamesa Brindleya do przewozu węgla do Manchesteru z kopalni Worsley. W XVIII i na początku XIX wieku w Europie i Ameryce Północnej wykopano wiele kolejnych tuneli kanałowych. Chociaż kanały popadły w nieużywanie wraz z wprowadzeniem linii kolejowych około 1830 roku, nowa forma transportu spowodowała ogromny wzrost tuneli, który trwał przez prawie 100 lat, gdy Kolej rozwijała się na całym świecie. Znacznie pionierskie tunelowanie kolejowe opracowane w Anglii. 3,5-milowy tunel (Woodhead) kolei Manchester-Sheffield (1839-45) był napędzany z pięciu szybów do głębokości 600 stóp. W Stanach Zjednoczonych pierwszym tunelem kolejowym był 701-metrowy tunel na Allegheny Portage Railroad. Zbudowany w latach 1831-33, był połączeniem systemów kanałowych i kolejowych, przenoszących barki kanałowe na szczycie. Chociaż plany połączenia transportowego z Bostonu do rzeki Hudson po raz pierwszy wymagały przejścia tunelu kanałowego pod Berkshire Mountains, w 1855 roku, kiedy rozpoczęto budowę tunelu Hoosac, linie kolejowe ustaliły już swoją wartość, a plany zmieniono na dwutorową linię kolejową o wymiarach 24 na 22 stopy i długości 4,5 Mil. Wstępne szacunki przewidywały zakończenie prac w ciągu 3 lat; 21 były faktycznie wymagane, częściowo dlatego, że skała okazała się zbyt twarda do wiercenia ręcznego lub prymitywnej piły mechanicznej. Gdy stan Massachusetts ostatecznie przejął projekt, ukończono go w 1876 pięciokrotnie przewyższając pierwotnie szacowany koszt. Pomimo frustracji, tunel Hoosac przyczynił się do znaczących postępów w tunelowaniu, w tym jednego z pierwszych zastosowań dynamitu, pierwszego użycia elektrycznego wypalania materiałów wybuchowych i wprowadzenia wiertnic energetycznych, początkowo parowych, a później powietrznych, z których ostatecznie rozwinął się przemysł sprężonego powietrza.
jednocześnie przez Alpy uruchamiano bardziej spektakularne tunele kolejowe. Pierwszy z nich, tunel Mont Cenis (znany również jako Fréjus), wymagał 14 lat (1857-71) na ukończenie 8,5 mili długości. Jego inżynier, Germain Sommeiller, wprowadził wiele pionierskich technik, w tym szynowe Wózki wiertnicze, hydrauliczne sprężarki powietrza ram i obozy budowlane dla pracowników wraz z akademikami, mieszkaniami rodzinnymi, szkołami, szpitalami, budynkiem rekreacyjnym i warsztatami naprawczymi. Sommeiller zaprojektował również wiertnicę powietrzną, która ostatecznie umożliwiła przesunięcie tunelu do przodu z prędkością 15 stóp na dzień i była używana w kilku późniejszych tunelach europejskich, dopóki nie została zastąpiona przez bardziej wytrzymałe wiertła opracowane w Stanach Zjednoczonych przez Simona Ingersolla i innych w tunelu Hoosac. Ponieważ ten długi tunel był poprowadzony z dwóch wyrobisk oddzielonych 7,5 mil górzystym terenem, TECHNIKI GEODEZYJNE musiały zostać udoskonalone. Głównym problemem stała się wentylacja, która została rozwiązana przez użycie wymuszonego powietrza z wentylatorów zasilanych wodą i poziomej membrany w połowie wysokości, tworząc kanał wylotowy w górnej części tunelu. Wkrótce po Mont Cenis pojawiły się inne ważne alpejskie tunele kolejowe: 9-milowy St.Gotthard (1872-82), który wprowadził Lokomotywy sprężonego powietrza i miał poważne problemy z dopływem wody, słabą skałą i bankrutującymi wykonawcami; 12-milowy Simplon (1898-1906); i 9-milowy Lötschberg (1906-11), będący Północną kontynuacją linii kolejowej Simplon.
prawie 7000 stóp poniżej szczytu góry, Simplon napotkał poważne problemy z silnie naprężonymi skałami spadającymi ze ścian w wybuchach skalnych; wysokie ciśnienie w słabych łupkach i gipsie, wymagające Okładziny murowanej o grubości 10 stóp, aby oprzeć się tendencjom pęcznienia w lokalnych obszarach; oraz z wysokotemperaturowej wody (130° F), która była częściowo leczona przez rozpylanie z zimnych źródeł. Prowadzenie Simplon jako dwóch równoległych tuneli z częstymi połączeniami poprzecznymi znacznie ułatwiło wentylację i drenaż.
Lötschberg był miejscem poważnej katastrofy w 1908 roku. Gdy jeden z nurtów przechodził pod doliną rzeki Kander, nagły napływ wody, żwiru i połamanej skały wypełnił tunel na długości 4300 stóp, grzebiąc całą załogę liczącą 25 ludzi. Chociaż panel geologiczny przewidział, że tunel będzie w solidnym podłożu skalnym znacznie poniżej dna wypełnienia doliny, późniejsze badania wykazały, że podłoże skalne leżało na głębokości 940 stóp, tak że na 590 stopach tunel dotknął rzeki Kander, pozwalając jej i glebie wypełnienia doliny wlać się do tunelu, tworząc ogromną depresję lub tonie na powierzchni. Po tej lekcji w potrzebie poprawy badań geologicznych, tunel został przekierowany o jedną milę (1,6 kilometra) w górę rzeki, gdzie z powodzeniem przekroczył dolinę Kander w sound rock.
Większość dalekobieżnych tuneli skalnych napotkała problemy z napływem wody. Jednym z najbardziej znanych był pierwszy japoński tunel Tanna, przejechany przez szczyt Takiji w latach 20. XX wieku.inżynierowie i załogi musieli poradzić sobie z długą kolejnością niezwykle dużych napływów, z których pierwszy zabił 16 ludzi i pochował 17 innych, którzy zostali uratowani po siedmiu dniach tunelowania przez gruzy. Trzy lata później kolejny duży napływ utonął kilku robotników. Ostatecznie japońscy inżynierowie trafili na celowe wykopanie równoległego tunelu odwadniającego na całej długości tunelu głównego. Ponadto uciekali się do tunelowania sprężonym powietrzem z osłoną i śluzą powietrzną, techniką prawie niespotykaną w górskim tunelowaniu.