トンネル工学とは

トンネル工学は、地下にトンネルを掘ることに特化した工学の一分野です。この技術は、道路や鉄道、地下鉄の建設において重要な役割を果たしています。トンネルを掘ることで、地上の交通渋滞を緩和したり、都市のスペースを有効活用したりすることが可能になります。

トンネル工事の歴史

トンネル工事の歴史は古く、紀元前から行われていました。古代ローマの水道橋や、インカ帝国の道路網など、歴史的なトンネルは多くの文明で見られます。近代に入ると、技術革新により、より大規模で複雑なトンネル工事が可能になりました。特に、19世紀の産業革命以降は、鉄道の発展と共にトンネル工事が急速に進展しました。

トンネル工事の基本用語

トンネル工事に関する基本用語をいくつか紹介します。

– **掘削**：トンネルの壁や床を掘る作業です。様々な方法があり、地質やトンネルの目的に応じて選ばれます。
– **支保工**：掘削したトンネルの壁を支えるための構造物です。土砂の崩落を防ぐために重要です。
– **ライニング**：トンネルの内壁を保護するための仕上げ工事です。コンクリートや鋼材が使用されます。
– **地質調査**：トンネルを掘る前に、地盤の状態を調べる作業です。これにより、工事の安全性が確保されます。

トンネル工事の方法

トンネル工事にはいくつかの方法があります。代表的なものを以下に紹介します。

– **シールド工法**：大型のシールドマシンを使って、地中を掘進する方法です。周囲の土砂を安定させながら進むため、安全性が高いです。
– **NATM（新オーストリアトンネル工法）**：掘削したトンネルの壁を支保工で支える方法です。地質に応じて柔軟に対応できるため、様々な環境で利用されています。
– **オープンカット工法**：地上から直接掘削する方法で、比較的浅いトンネルに適しています。工事が容易ですが、周囲の環境への影響が大きいです。