爱华网海底的世界是很奇妙的，不过人类的智慧更是无法想象，今天小编带你去了解世界最长的全透明海底隧道。
世界上最长的全透明海底隧道
青函隧道
Seikan Tunnel 日本穿越津轻海峡连接本州(青森)与北海道(馆)的海底铁路隧道。全长53.85公里,是世界上最长隧道。1964年5月动工，1985年3月正洞凿通。该隧道海底部分长23.30公里,本州端陆上部分长13.55公里,海道端陆上部分长17.00公里。最小曲线半径(见铁路路平面)为6500米,最大纵坡为12‰。海底段最大水深为 140米。最小覆盖层厚度为100米。
海底工程
在进行海底隧道的建设中最重要的因素包括：(1)准确预测施工中可能发生的地质情况和海水泄露。(2)尽量防止高压状态下海水的涌出。 通过挖泥和从小型潜艇舰中观察到的声波可以得到一份有关海底地质结构的图片。但是这种方法不能帮助人们得到有关泄露的特征和海底的自然状况(一种在建造海底隧道中不可缺少的考虑因素)。因此，我们不得不采用水平方向的超前导坑来得到海底的准确信息。 对于在山体中开凿的隧道来说就算是遭遇再强的压力，有再多的水注入隧道中也可以通过排水和减压的方法来克服，甚至随着时间的流逝这种问题也会被自然克服。然而，对于海底隧道来说，如果支护不够牢固，一旦有水流入隧道中水槽就会扩大直到源源不断的水流最终导致支护的失效。海水侵入坚硬的岩石使得钻孔和爆破工作就变得异常艰难，因此，就需要一个稳定的措施或找一个临时措施来解决。青函隧道就引入了水泥灌注技术来解决这一难题。
超前导坑
在清路隧道和供应隧道开凿之前，超前导坑是用来建造成为一个隧道附近的开挖车站。依照规定超前导坑被应用在了800米深处的隧道两侧。表一分析了先行试钻技术在结合了多种技术之后所取得的成就，钻孔的长度和整个隧道之比为2:82。 先行试钻技术存在以下缺陷： 1， 钻眼偏斜：钻孔方向因受重力的影响而下沉，钻眼方向也经常 偏离事先设计的方向不断地挤压和必需的旋转力缩短了钻孔的深度。 2， 钻孔的坍塌：在垂直的钻孔中侵入水的压力很可能会保护孔壁， 而在水平钻孔中这样的保护是不可能的，并且一旦围岩不稳还会导致洞墙的塌方。 3， 与管道的摩擦：当钻一个水平孔时，钻管和孔之间的摩擦力就 会变大从而会减少钻孔的深度。这种情况很容易导致钻孔方向的偏移和钻孔的坍塌。这样一来直到整个工程的结束所有努力都会被用来克服这些困难。目前，我们会按照原计划制作水平钻孔。青函隧道最初使用的是有限元工程力学方法。这种方法是在不取出钻管的情况下收集有用数据然后模拟分析。但是目前这种方法被改为“反向工程法”。
这种方法的特点就是就是在钻孔和孔壁之间、整个隧道墙体和
与水的混合物连续填海工程 的核心内注入水。最近，实际钻孔的深度已达1452米。
工程施工方法的特点包括以下几个方面：
有限元分析工程学方法：这种工程方法的特点就是在萃取开凿内部管道试件时通过运用水压平衡的作用使取样的试件的核心能够保证完整 这种方法的最大优点是在填海工程的核心不用取样，但是，因为以下的缺点使这种方法在地质情况改变的情况下施工方法很难转换。 1， 围岩情况较差或容易塌方的地方，超前导坑都会因为塌方而 受到影响，因为他的开挖断面很小。 2， 提取和插入钻杆时，挤压和带出岩土，使的孔内压力很难保 持平衡，很可能引起整个钻孔的坍塌。 3， 当围岩较差或有裂隙发育的火山岩组成时，钻孔经常坍塌， 因此只能增加钻杆取样的次数。 4， 由于最顶管压力很大，所以就很容易导致钻孔的下沉。 5， 有时候很难证实被插入的管道是否被安置妥当，试件偶尔会 取得不够完整。 6， 如果涌出的水量增加(大于20L/min)对内侧管道的插入就会 变的困难。这样一来就得使用渗碳处理技术来弥补裂口。 逆向工程学方法 因为这种方法对钻杆以外水的补充起到了决定作用并且回收了通过钻杆切割的残渣。因此，它具备以下几个优点： 1， 因为这是一个连续不断的取样过程，所以钻孔的速度非常快。 2， 芯样，切割残渣和塌方后的废弃物很容易排除，所以钻孔管 道很少变形。另外它又有一些缺点： 1， 这种方法不能用在渗水太多的地方。 2， 在钻孔越深的地方和尤其是软岩地段，核心填海的效率就会 降低。(芯样的回收是按照螺旋状进行的，否则它就会很容易收缩) 双管道逆向工程学方法： 如果围岩情况如前面所提到的那样，那么，在对插入钻杆套管或提取试样的过程中孔壁就会很容易塌方。因此，用作外管道和用作内管道结合的双管道反向工程学方法常常用在这类工程当中。也就是说，当钻杆受制于倒塌的墙壁时，外管道就会被用作管套留在钻孔当中，另外一套双管道被用来钻孔。 压力开凿法：该方法的特点在于给隧道壁施加压力。通过给隧道壁内部不断循环流通的泥水混合物施加压力能够有效阻止孔壁的坍塌。但是鉴于青函隧道内部裂痕较多，海水经常性的渗漏。这些都会使隧道内部的压力达到极限状态，从而引发坍塌。因此，该方法不会被经常使用。 空气开凿法：该方法旨在通过使用压缩空气而不是流通的水来排干隧道内部的液态物质，以达到防止隧道坍塌的目的。 当然，如果不出现渗漏现象的话该方法还是可行的。但是，如果存在渗漏现象，不论该渗漏多么轻微，它都会引发隧道内部粘土的堵塞。因此，该方法也不经常使用。 此前所述都是对不同开凿方法的介绍，由于该隧道的开凿是一个试点工程，其最终目的是探索出一个最快，最深，最精确的隧道的施工方法。所以该隧道开凿的越深，越令人满意。但是随着隧道开凿深度的增加，钻机管道和隧道壁之间的摩擦也会相应增加。这就需要一台具有较大力矩的有探测功能的的钻机和一个能够承受较大压力的钻机管道。因此，人们想到了前驱动开凿法。 在青函隧道工程建设中，人们对两种钻机的未来发展潜力进行了测试。一种是意大利发电机作为其动力的电钻，另一种是使水压旋转以产生动力的动力钻。但是，由于它们均不能使隧道壁免于坍塌因此它们还没有投入商业使用。 水泥灌浆：在挖掘位于工作面之前的地面时使用水泥灌浆。它的使用对整个工程的安全性不可或缺。目前，水泥灌浆用来完全覆盖由于多次挖掘而产生的松散区域。这样的话该区域就能承受住其表面的水压力的作用。由于挖掘而引发的被减弱的地应力由支撑框架和衬砌来支撑。在此过程中，因为水泥灌浆把地面转换成了能够承受海水压力的结构，所以它起着非常重要的作用。通过水泥灌浆来有效地切断水渗透现象已经提高到大约10-2。图五给出了水泥灌浆使用模型。 水泥灌浆的覆盖范围取决于地面土质和水的渗透状况。如果地面土质良好且水渗漏量小。水泥灌浆的覆盖范围只需达到隧道半径的三倍。但如果地面土质松散且水渗漏量相当大，那么水泥灌浆的范围必须达到隧道半径的六倍。经过研究，东京大学的阿大齐教授给出了水泥灌浆的最佳范围。
