Значительно труднее обстоит дело при постройке туннелей под дном реки или моря. Опасность обвала земли увеличивается там во много раз опасностью прорыва воды, который может в короткое время затопить все работы. Первым таким туннелем был путепровод длиною около 430 метров под р. Темзой в Лондоне, где сильно выросшее движение уже в первой четверти прошлого века не могло удовлетворяться существовавшими мостами и перевозами. История этого сооружения, законченного в 1845 г., замечательна как по смелости технической мысли, так и по тем способам, которые при этом были применены и впоследствии неоднократно с успехом повторены при других сооружениях подобного рода.
Инициатором этого туннеля был известный строитель того времени Брюнель-отец (сын его также прославился как один из талантливейших инженеров прошлого века). Свой проект он предложил в 1823 году; в 1825 г. с обеих сторон реки стали строить опускные кирпичные колодцы 16 метров диаметром, укрепленные снизу железными полосами. Земля внутри этих башен, удалялась и под влиянием тяжести весь этот тяжелый колодец постепенно опускался ниже, пока глубина его не достигла 21 метра. После того как в этом колодце были установлены приспособления для откачки воды и подъема земли Брюнель приступил к копанию туннеля, который должен был иметь 10 метров в ширину и около 7 метров в вышину. Для этой работы он придумал замечательно остроумный способ, заключавшийся в устройстве сверлильной машины, состоявшей из 36 небольших камер, где находилось по одному землекопу-рабочему. По мере того как земля перед этой машиной выбиралась и увозилась прочь,— последняя при помощи особых винтов выдвигалась вперед, а каменщики возводили позади ее стены и свод туннеля.
Трудность и опасность работ увеличивалась тем обстоятельством, что туннель должен был пройти по глинистому слою всего лишь несколько метров под дном реки, так как глубже, как это показали изыскания, начинался слой зыбучего песка, где было бы совершенно невозможно вести работы. Несколько раз туннелю грозило несчастье быть затопленным р. Темзой, — дважды слабые грунты были прорваны давлением воды, но, благодаря распорядительности и хладнокровию Брюнеля, оба раза удавалось одержать победу над упорным врагом. Отверстия в дне закладывались тысячами мешков с глиной, вода выкачивалась, поврежденные части свода исправлялись и работа, хотя и превышалась (один из них в виду истощения средств компании длился целых семь лет), — но все-таки был окончен в 1845 году. Хотя неудачное в коммерческом отношении — сооружение это может считаться своего рода чудом инженерного искусства даже и по современному масштабу.
Подводный туннель под английской рекой Северн, длиною свыше 7 километров, был не менее труден, чем туннель под Темзой; работы по его прорытию удалось закончить лишь за 23 года в 1896 году. Здесь приходилось бороться с многочисленными прорывами воды, и только установка нескольких мощный насосов, откачивавших в день около 100.000 куб. метров, позволила довести работы до конца. Прошло пятьдесят лет со времени окончания первого подводного туннеля и в конце прошлого столетия потребность в новых городских путях сообщения привела к необходимости провести еще один (Блекуэльский) туннель под Темзой не только для пешеходного, как первый туннель Брюнеля, но и для экипажного движения. Условия работы здесь были еще тяжелее, так как туннель должен был пролегать всего в 2 метрах ниже речного дна среди рыхлого песка. Как бороться здесь с неизбежным прорывом воды, если таковое случилось в первом туннеле, проложенном на глубине 4 метров под дном? На помощь строителям пришло одно средство, неизвестное Брюнелю в его время. Это была камера с сжатым воздухом, применение которой облегчало постройку многих других подводных сооружений.
Поясним в двух словах действие такой камеры. Если взять стакан, повернуть его дном кверху и опустить в воду, т.е. можно заметить, что находящийся в нем воздух не позволит воде заполнить всю внутренность стакана. На этом явлении основано действие так называемых водолазных колоколов, — долгое время служивших единственным средством для работ под водой. Если к такому сосуду присоединить трубку и начать нагнетать туда воздух, под некоторым давлением, последний будет в состоянии окончательно вытеснить воду из такого сосуда. На этом принципе устроены кессоны, употребляющиеся при постройке мостовых быков (о них мы скажем подробнее, говоря о мостах), и воздушные камеры при рытье туннелей.
В камере, построенной для рытья Лондонского Блэкуэльского, туннеля высокое давление воздуха поддерживало давление сводов туннеля, уравновешивая давление воды и песка. Рабочие входили в эту камеру через особый воздушный замок, состоявший из небольшой промежуточной камеры с двумя дверьми, сообщавшими ее с одной стороны в большую камеру, а с другой стороны в наружный коридор. В конце большой камеры был установлен щит в виде громадного железного цилиндра около 9 м в диаметре с острым концом, врезавшимся в почву. Рабочие постепенно разрывали земли внутри этого щита, сбрасывая ее на тележки, увозимые через промежуточную камеру наружу, а цилиндрический щит посредством 28 гидравлических прессов, установленных на его окружности, постепенно врезывался в почву. Готовые части туннеля покрывались обшивкой из больших железных плит в несколько дюймов толщины, при чем между этой обшивкой и стеною туннеля оставлялся небольшой промежуток, куда через особо оставленные отверстия накачивали жидкий цемент, быстро затвердевавший, образуя внешний покров туннеля. Изнутри туннель кроме того покрывался глазированными изразцами толщиною в 14 дюймов и в окончательном своем виде представлял прекрасную проезжую дорогу шириною 15 метров с двумя боковыми тротуарами в 1 метр шириной.
Часть туннеля, где он выходит на поверхность земли, была построена иначе: выкапывался глубокой рев, на дне которого производились все необходимые работы, делался свод, и сверху снова все засыпалось землей. Этот способ постройки, значительно, впрочем, усовершенствованный, был применен также при сооружении величайшего пока подводного туннеля под рекой Гудзон в Нью-Йорке. Исключительно быстро возросшее лихорадочное городское движение Нью-Йорка не удовлетворяется там ни десятком перевозов, ни несколькими грандиозными мостами, представляющими из себя своего рода чудо техники. В некоторые часы дня, отличающиеся особенным оживлением, у переездов скапливаются тысячи грузовиков и автомобилей и находящимся в них деятельным американцам приходится терпеть то, что они ненавидят более всего на свете: ждать и терять время.
Автомобиль в Америке давно уже стал предметом самого широкого пользования — в одном Нью-Йорке их свыше миллиона и потому неудивительно образование там "автомобильных заторов". Поэтому в видах разгрузки мостов городское самоуправление решило приступить в 1920 году к постройке огромного двухпутного туннеля под рекой Гудзон между центральной и заречной частями города. Туннель общей длиной в 3.050 метров пролегает в песчаном и глинистом грунте, постепенно опускаясь на 40 метров ниже уровня улиц, при чем около 1!/2 километров пути будет под дном реки. Туннель будет состоять из двух отдельных труб, из коих каждая будет обслуживать движение лишь в одну сторону. При проектировании и постройке (туннель еще не закончен) этого замечательного сооружения в полном блеске проявился технический гений американцев. Ни одна мелочь, ни одна деталь здесь не была забыта и только благодаря этому работа, несмотря на ее трудность и опасность, идет почти без задержки.
На обеих сторонах реки обе трубы туннеля пересекаются 7 вертикальными шахтами, предназначенные для искусственного его вентилирования. Крайние из этих шахт вынесены на некоторое расстояние от берегов в реку и соединены с ними дамбами, на которых будут построены здания с машинами для вентиляции, и проложены рельсовые пути, так как часть дамб будет использована в качестве пристани для речных судов. Вначале были вырыты береговые шахты, откуда уже начали копать в обе стороны туннель. Большие шахты представляют из себя гигантские сооружения из бетона и стали высотою 63 метра прямоугольной формы, шириною 16 на 12 метров, со стенками более 1!/2 метров толщиной. Опускались эти шахты, как обыкновенные кессоны при постройке мостов (о них мы скажем в своем месте), т.е. сперва делался стальной ящик соответственного размера с двойными стенками, заполнявшимися бетоном, постепенно оседавший по мере выемки из-под него земли, при чем в нижней своей части он имел закрытую камеру, куда нагнетался воздух, препятствовавший грунтовой воде протекать внутрь рабочего пространства кессона.
Установить эти шахты на стороне Нью-Йорка оказалось делом не особенно сложным, так как в соответственном месте туннель проходил в твердом каменном грунте, и шахты возможно было опереть на этот грунт. Но постройка больших вентиляционных шахт Нью-Джерсейского берега, приходившихся как раз на мягком глинистом грунте, встретила немалые затруднения, так как в этом месте твердая скалистая порода, на которую можно было бы опереть все сооружение, находилась на глубине около 75 метров ниже уровня воды или на 43 метра ниже дна шахты.
Построить необходимой глубины кессоны признано было невозможным, и строители решили опереть шахты на мощные железобетонные сваи. Постройка этих свай без помощи кессонов и составила главный интерес всего сооружения. Вся работа в настоящее время уже выполнена, являя собой яркий образчик современного размаха американской инженерно-строительной техники.
С припуском в 5 метров сваи должны иметь длину в 80 метров. До сих пор технике не приходилось иметь дело с загонкой свай на такие глубины, и в данном случае пришлось применить особенный метод работы, в известной мере заимствованный из горного дела. Расчет требовал подвести под каждую из обеих шахт по 42 железобетонных сваи, поперечников в 60 см, и это задание было выполнено следующим образом. Для производства работ была сооружена временная рабочая платформа, возвышавшаяся над уровнем воды в реке на 2 метра. На ней собиралась и с нее опускалась опалубка и арматура свай, приготовлялся и опускался бетонный раствор, монтировались буры, резаки и т. п. На ней же были установлены все подъемные, направляющие и насосные устройства и т.д. Опалубка каждой сваи представляла 80-метровой строго вертикальный колодец, сращенный из стальных труб, шириною в 60 см и с толщиною стенки в 10 мм. Колодцы наращивались из отдельных 19-метровых 4 секций, из коих каждая в свою очередь сбалчивалась на платформе из отрезков длиною 6 метров. При большой глубине загонки колодцев, механические копры для забивки оказались недостаточными, и понадобилось прибегнуть к помощи специального бурильного приспособления, имевшего подобие проходного бура, применяемого для бурения нефтеносных скважин. Такой бур весом свыше 1 тонны вводился внутрь загоняемой опалубки, как в обсадную трубу, и, разрыхляя грунт, помогал ей опускаться, сперва в силу тяжести, а позднее — при содействии копров. Через известные промежутки бур извлекался, и в колодец на место его опускался особый ковш, которым вычерпывалась накопившаяся земля.
Таком образом были вбиты в грунт все 84 опалубки. По извлечении из них земли, промывки при помощи насосов и закупорки днищ цементными пробками, последовало опускание внутрь колодцев заготовленной железной арматуры, из связанных между собою прутьев, залитой после этого бетоном до глубины в 43 метра. Оставалось затем удалить верхние половины колодцев выше 43 метров над уровнем каменного грунта, для освобождения места под шахты. Для этого опалубки пришлось на указанной глубине подрезать, для чего был применен специальный внутренний труборез. После того как было закончено это свайное основание, над ним опустили кессон шахту, пока его дно не уперлось в вершины свай.
Когда вся шахта была закончена, приступили к рытью туннеля. Работы эти были организованы следующим образом. Сперва в землю врезается гигантский стальной цилиндр диаметром около 10 метров, состоящий из нескольких небольших камер, расположенных в три яруса, где производится выемка грунта. Работа эта идет уступами, при чем от обвалов земля укрепляется временными щитами на гидравлических распорах. Вырытая земля удаляется на вагонетках. Сразу же за этим щитом другая партия рабочих соединяет на винтах обшивку туннеля, состоящую из стальных выгнутых коробок около 2 метров длины, весом около 1!/2 тонн каждая. Свинченные одна с другой, коробки эти образуют трубу туннеля диаметром около 9 !/2 метров. На рис. 58 видны эти стальные коробки, а также остроумный способ их установки на месте передвижным краном в виде коромысла. Таких коробок на один туннель пойдет около 77.000 штук.
По мере углубления в грунт, щит подвигается вперед посредством 28 гидравлических прессов, опирающихся на уже установленные стальные звенья туннеля. Для большей водонепроницаемости и прочности в пространстве между наружной землей и трубой туннеля впрыскивают под давлением через небольшие отверстия жидкий цемент, образующий наружную бетонную оболочку. С внутренней стороны туннель также получает бетонную облицовку в 40 сантиметров толщины. На некотором расстоянии от щита устраивается временная перегородка из бетона с 4 проходами, состоящими из железных цилиндров длиною около 10 метров каждый, с двумя герметически запирающимися дверьми по концам. Цилиндры эти служат воздушными камерами для пропуска рабочих и строительных материалов внутрь рабочего пространства, где давление воздуха поддерживается на определенной высоте для противодействия прониканию воды внутрь туннеля.
Очень много, внимания в этом сооружении потребовала задача снабжения туннеля свежим воздухом. При постройке Лондонских туннелей этот вопрос почти не возбуждался, так как короткая, сравнительно, длина туннелей позволяла обходиться естественным их проветриванием. Не то в Нью - Йоркских туннелях,— здесь каждый из них рассчитан на пропуск до 4.000 автомобилей в час с бензиновыми моторами, обладающих общей мощностью в несколько десятков тысяч лошадиных сил. Было высчитано, что продуктами горения в этих моторах воздух в туннелях будет настолько отравлен, что даже короткое пребывание в нем может быть опасным для здоровья едущих. После ряда опытов остановились на следующем устройстве туннеля: в нижней части трубы, под проезжим полотном будет оставлен коридор, по которому сильным вентилятором будет нагнетаться свежий воздух, а испорченный воздух будет вытягиваться через отверстие в потолке туннеля через два верхних железобетонных коридора. Проезжая часть туннеля таким образом будет , иметь высоту 4 !/2 метра и ширину 6 х/2 метров. По сторонам проезжей дороги будет проложен узкий тротуар для служащего персонала, а также водопроводные трубы и электрические провода.
Общая стоимость всех сооружений, включая сюда переустройство нескольких улиц, прокладку туннеля, установку вентиляционных приспособлений и т. д., дойдет до 80 миллионов рублей. Работы были начаты весною 1921 г. и должны быть закончены в первой половине 1925 года, являя собою прекрасный образец высоко развитой техники современного туннельного строительства.
Но и этот туннель в непродолжительном времени будет превзойден новым колоссальным сооружением 40-километрового Ламаншского туннеля, который должен будет соединить Англию с Францией.
Весьма вероятно, что этот туннель был бы уже построен, если бы не сопротивление некоторых английских кругов, опасавшихся вторжения через него неприятельских войск. Война показала, что эта опасность теперь, скорее всего, может грозить от дирижаблей и аэропланов, и нет никаких оснований опасаться постройки железной дороги между Францией и Англией, которая лишь даст обеим странам ряд ценных экономических преимуществ. Первоначальная идея дороги, соединяющей Францию с Англией, возникла в 1802 году и принадлежала инженеру Матье, представившему Бонапарту проект пути под проливом в виде "непрерывно освещаемой" почтовой дороги. Проект этот не имел серьезных оснований, равно как и другие проекты, предложенные лицами, имена которых едва сохранились. Действительно инициатором туннеля должен быть признан французский инженер Томэ – де - Гамонд, который с 1834 по 1866 г. разработал шесть проектов сообщений через Паде - Калэ, которые мы считаем небезынтересными перечислить:
1. В 1834 году проект туннеля, образуемого трубою из листового железа, проложенною по дну моря.
2. В 1836 году проект моста, стоимость которого была исчислена в 4 миллиарда франков.
3. В 1837 году проект парома, движущегося между двумя длинными молами, длиною по 8 километров каждый.
4. В 1840 году проект мола из скалистой наброски, названного Дуврским перешейком, соединяющего оба берега и прерываемого только тремя судоходными проходами, перекрытыми поворотными мостами.
5. В 1856 году проект настоящего подводного туннеля, вырытого в подпочве, но с отдушиной на искусственном острове, насыпанном на Варнской отмели, на которой глубина воды от низкого уровня до поверхности моря не превосходит 7— 8 метров.
6. В 1866 году проект туннеля, незначительно отличающийся от предыдущего, но в котором образованию искусственного острова Варн со спусками в туннель придано особенно важное значение. На острове предположено устройство настоящего порта, носящего название "Интернациональной станции", и на который поезда из туннеля могут подыматься с глубины 50 метров на дневную поверхность по путям, уложенным по концентрическим спиралям, имеющим в развертке длину до 4 километров. Последний проект Томэ – де - Гамонда имел такой успех, что в 1869 г. была образована Англо-Французская Комиссия для подготовки его осуществления, и хотя большая часть лиц, ее составлявших, разошлась, но она никогда не упразднялась, и существующий в настоящее время Комитет является ее преемником.
После войны 1870 г. Томэ-де-Гамонд отказался 6т проекта осуществления промежуточной станции на острове Варн, сооружение которой легко могло быть разрушено неприятелем и выработал одобренную Комиссией трассу туннеля, открытого только с обоих концов без промежуточных сооружений по середине пролива. Его трасса была проложена между Дувром и Калэ. При помощи новых паровых машин Брунтона, многократно испытанных, предполагалось возможным произвести бурение и постройку туннеля в 4 — 5 лет. Расходы были исчислены приблизительно в 200 миллионов франков, а Томэ-де-Гамонд, в докладе 1869 года определил, что вероятный чистый доход от перевозки по туннелю пассажиров и грузов составит в год не менее 20 миллионов франков. Бурение предполагается произвести помощью двигателей, приводимых в движение сжатым воздухом, при чем сила, необходимая для пользования компрессорами, может быть дешево получена при использовании колоссальной гидравлической энергии, получаемой при повышении горизонта воды во время прилива, если удерживать этот горизонт помощью плотин, в маленьких заливах по побережью.
Из того, что даже теперь мы еще далеки от утилизации приливов, в широком масштабе, видно, насколько проект Томэ-де-Гамонда опередил в этом отношении, как и во многих других, свое время? Автор его умер в 1875 году, на 68 году жизни, в момент, когда можно уже было предвидеть осуществление этого проекта, так как на обоих берегах Ламанша уже возникли к тому времени финансовые компании для сооружения туннеля. 1 февраля 1875 г. образовалось французское общество, имевшее целью окончательное изучение вопроса о туннеле, с капиталом в 2 миллиона франков, разделенном на 400.000 акций. Железная дорога эта быта признана имеющей общественное значение, и концессия быта дана без пособий и гарантии доходности на срок в 99 лет, со времени открытия эксплуатации подводной железной дороги. Правительство обязывается не разрешать в продолжение 30 лет, считая с того же срока, никакой другой железной дороги, начинающейся у побережья и идущей под морем по направлению к Англии.
Общество издержало более 2 миллионов франков на предварительные работы: колодцы, зондировки и прорыгтие пробной галереи, проведенной под морем на протяжении 1.839 метров; исполненные работы находятся в настоящее время в хорошем состоянии и могут быть продолжаемы, когда потребуется. С английской стороны произведено почти столько же подготовительный работ, сколько и с французской. Галереи, проложенные, начиная от колодца, вырытого на скале Шекспира, вблизи Дувра в Англии одну длиной в 1.852 метра и другую в 805 метров, содержали "открытыми" в продолжение значительного промежутка времени и этим путем убедились в совершенной незначительности количества воды, просачивающейся в слой, в котором заложены эти галереи.
Бурение галерей было прекращено в июле 1882 года вследствие сильного ропота, пробудившегося в Англии и нашедшего отражение в газетных статьях, которые скорее могли вызвать улыбку, чем быгть принятыми всерьез. В них говорилось, например, что "в одну прекрасную ночь в Дувр может ворваться скромно прибывшая, якобы с увеселительным поездом, толпа туристов, которая набросится на порт и овладеет складом оружия, привезенного на двух пароходах, что Дувр может быть таким образом взят, гарнизон его перерезан, и что туннель при этом может извергать непрерывно потоки войск всех родов оружия, что Лондон может быть взят, и Англия завоевана в несколько часов". Консерваторы стали во главе этой оппозиции и предъявили правительству петицию против туннеля, подписанную представителями значительнейших фамилий Англии, в виду чего все ходатайства по сооружению туннеля под Ламаншем были отвергнуты Палатою Общин. Наконец, в 1913 году проект снова ожил, так как война вызвала новые усилия со стороны его инициаторов.
Продолжительный период, во время которого подводный туннель был подвергнут забвению со стороны Английского правительства, был, конечно, использован для разработки проекта, послужившего основанием для ходатайства о концессии и заслуга составления которого принадлежит, как мы видели, Томэ-де-Гамонду. Способы и средства, выработанные в последнее время наукой, в особенности в области электричества, дают возможность применять такие методы производства работ, о которых и думать нельзя было в 1875 году. В виду этого возник новый проект, авторитетным проповедником которого, как с технической, так и с экономической стороны, является Альберт Сар- тье, известный инженер, стоящий во главе эксплуатации Северной железной дороги, и давнишний администратор Французского Общества подводной железной дороги.
В основу проекта туннеля положены геологические исследования Бретона, директора работ Французского Общества Туннеля, подтвержденные замечательными трудами английского ученого геолога сэра Джона Гаукшау и знаменитыми геологическими исследованиями, Потье и де-Лаппаран, которые произвели более 7.000 зондировок в проливе, из коих 3.000 дали бесспорные данные для построения с большою точностью геологической карты дна пролива. Пролив прежде далеко не имел того вида, какой представляет теперь. В былые времена и не позже как в меловой период, т.е. в то время когда образовался слой мела, в котором согласно изысканиям должен быть прорыт туннель, море покрывало и всю северную часть Франции и часть Англии, соединявшейся с материком узким перешейком, размытым много лет тому назад действием приливных морских волн. Это предположение доказывается полным тождеством строения берегов пролива и одинаковостью почвы дна, состоящей из прочных и водонепроницаемых слоев глины и мела.
Отличительною чертой проекта Сартье является то, что туннель проложен в этом водонепроницаемом, слое, при чем, благодаря применению электрической тяги, нет препятствий к допущению кривых и уклонов, дающих возможность не выходить из этого слоя. Туннелю придан вогнутый профиль, а для вывозки вынимаемой породы и отвода воды предположены две особые галереи, по одной с каждой стороны, которые идут с постоянными уклонами от середины туннеля до концов его на материке, где будут устроены головные колодцы для извлечения породы и откачки воды; благодаря такому устройству, при посредстве указанных рабочих галерей, можно будет производить сооружение туннеля с любого числа промежуточных пунктов.
По новому плану линия начинается у ст. Маркиз, где будет устроена таможня и соединение с линией Булонь — Кале и откуда она пойдет по направлению к северу. Туннель начнется на шестом километре от начала линии и пойдет по прямому направлению до берега к южному концу деревни Сангат (17-й километр.), откуда он примет направление с востока на запад До 37-го километра, т.е. приблизительно на 2 километра дальше середины пролива (35 километров). Линия под проливом не прямая, а состоит из кривых в одну и другую сторону, а также и из прямых частей. Таким образом линия доходит до места, находящегося несколько южнее Дувра, и, чтобы не удаляться значительно от этого города, она подходит к нему петлею, проложенною под материком между километрами 54 и 55 (смотри рис. 59). Вход в туннель с английской стороны будет находиться на самой таможне, которая будет расположена в юго-восточной части города между 59 и 60 километрами, и откуда начнутся две ветви под открытым небом, длиною каждая немного более километра для соединения с существующими дорогами на Лондон.
Туннель по всему своему протяжению, кроме концов, не выйдет из нижней трети мелового пласта, т.е. по середине пролива он будет лежать приблизительно на 50 метров ниже дна моря, следовательно, на 100 метров ниже среднего уровня моря. Приток грунтовых вод, как показали наблюдения в недавно прорытых на французской стороне рабочих галереях, не превысит 100 куб. метров в минуту на весь туннель. Эти воды, вдобавок, почти исчезнут по устройстве облицовки, которая будет сделана везде, где в ней окажется надобность, и будут стекать как во время сооружения туннеля, так и во время его эксплуатации по рабочим галереям, с обеих сторон туннеля.
Вместо одной галереи с пологим сводом, отверстием в 9 10 метров, перекрывающим оба пути туннеля, решено было построить две параллельных галереи с круглым сечением от 5,50 до 6 метров в диаметре каждая. Эти две галереи, проходящие на расстоянии 15 метров друг от друга, ослабят лишь незначительно пласт, по которому они проходят. Круговое сечение их представляет достаточное сопротивление как внешним, так и внутренним давлениям. Обе галереи будут сообщаться между собой поперечными проходами, расположенными примерно на расстоянии 100 метров один от другого, благодаря которым общее помещение обеих галерей будет достаточно просторно. Что касается сточной галереи для просачивающейся грунтовой воды, то достаточно будет лишь несколько увеличить размер, приданный пробной галерее, имеющей 2,14 метра в диаметре; ее, вероятно, расширят до 3 метров.
Прежде чем приступить к сооружению туннеля в полном значении этого слова, будет произведено тщательное изучение пласта мела, во избежание возможностей прорыва воды, давление которой может достигать нескольких атмосфер — случай, грозящий тяжелыми последствиями для начавшихся работ. Согласно данным, уже выяснившимся и полученным благодаря применению как в Сангате, так и у скалы Шекспира для рытья пробных галерей буровых. машин полковника Бомона 4). даже не принимая во внимание весьма вероятных усовершенствований их, вполне можно рассчитывать, что рабочие галереи и ветви будут сооружаться со среднею скоростью не менее 20 метров в день, т.е. 120 метров в неделю или 6 километров в год. Что касается числа ветвей, т.е. числа точек, начиная от которых можно будет одновременно производить прорытие туннеля, то это зависит от скорости, с какой он будет сооружаться. По расчетам их предположено четыре, но их легко сделать и больше, если по ходу работ это оказалось бы нужным.
В общем предполагается, что на прорытие рабочей галереи и туннеля потребуется не более четырех с половиною или пяти лет. Из сказанного видно, что все перевозки, связанные с прорытием туннеля, будут производиться через рабочую галерею. Она будет обслуживаться маленькой подземною железною дорогою, по которой в самый деятельный период ее эксплуатации будет вывозиться не менее 4.000 тонн породы в сутки, для чего потребуется около 100 поездов в день по обоим направлениям и, кроме того, по ней будут проезжать не менее 1.200 пассажиров, состоящих из рабочих, отправляющихся на разные пункты работ и возвращающихся с них. С французской стороны рытье нового головного колодца представит одну из самых трудных задач всего предприятия, где, вероятно, придется прибегать к замораживанию грунта, его цементированию или прессованию.
Тем не менее, как мы уже выше указывали, Французское Общество с 1875 по 1883 г. попыталось проникнуты под дном моря в подводный слой. Эта буровая машина, представляет бурав диаметром 2,15 м с горизонтальной осью вращения, вращающейся со скоростью 2 — 3 оборотов в минуту, и приводимая в движение сжатым 1воздухом или электричеством. Новейшие буровые машины инж. Темпеста, испытанные в таких же грунтах, позволят прокла- дышать туннель диаметром от 4 метров со скоростью 40 метров в сутки, т.е. две таких машины, работая с разных концов, могут сделать весь путь в 4 года. Оно вырыло в Сангате, на берегу моря, колодезь большего диаметра глубиною около 60 м ниже уровня моря, со дна которого начинается пробная галерея диаметром 2,14 метра, проходящая под дном моря на протяжении 1.839 метров.
С английской стороны, вырытая машиной Бомона у подножья скалы Шекспира галерея, имеющая в длину 1.842 метра, тоже осталась неповрежденной. В виду того, что тяга будет производиться помощью электричества, а температура будет не выше 18°С, и что по каждой галерее движение будет производиться только в одном направлении, вентиляция туннеля не представит затруднений.
Мощные вентиляторы, приводимые в движение мотором в 300 сил, предвидены в каждом из двух головных колодцев; одного из этих вентиляторов было бы достаточно для полного возобновления всего воздуха во французской половине туннеля (другой вентилятор запасный) в продолжение трех дней, предполагая, что в течение этих трех дней по туннелю не пройдет ни одного поезда.
Но, вероятно, вентиляция туннеля будет обеспечена самым проходом поездов, в виду того, что туннель состоит из двух галерей, которые сообщаются между собою через каждые 100 метров при помощи поперечных проходов, где будут устроены двери, открывающиеся давлением воздуха только в одну сторону, образуя род больших клапанов. Стоимость сооружения была исчислена различными способами, но мы ограничимся указанием лишь на наиболее вероятную, произведенную в последнее время.
Английские инженеры определили в виду возможности всякого рода случайностей и дополнительных расходов общую сумму расходов на сооружение туннеля приблизительно 400.000.000 франков (около 160 милл. довоенных рублей). При прорытии подводного туннеля не могут встретиться те затруднения, которые приходится преодолевать при прокладке туннелей через горные массивы; не придется, например, иметь дело с очень высокою температурой, чрезвычайно затрудняющей и даже делающей опасным положение рабочих; температура будет колебаться лишь в пределах от|4 до +15° С. Можно надеяться, что не придется иметь дело и с прорывами воды, какие случались в Симплоне и Лэтшберге, и придется, по-видимому, пробивать более однородные и менее твердые породы, с которыми легче будет справляться. Но зато необходимо прорыть более длинный туннель, в три раза превосходящий по длине Симплонский, вследствие чего организация вывозки породы представит значительные затруднения. Придется вывести с каждой стороны от середины пролива по направлению к берегам около 1.800.000 куб. метров породы, что составит всего около 3.600.000 куб. метров.
Экономические расчеты показывают, что перевозка грузов даст в год около 20 миллионов франков и перевозка пассажиров и почты около 18 милл., т.е. всего 38 милл. франков в год, что составит, за вычетом 10 милл. расходов,— чистой прибыли около 28 миллионов или около 9% на затраченный капитал. Осуществление этого грандиозного проекта, которое сделает не меньшую честь французскому техническому гению, чем сооружение Лессепсом Панамского канала и Эйфелем — башни, носящей его имя, — будет иметь огромные экономические и политические последствия для всей Европы. Туннель этот свяжет Англию с Францией теснее всяких дипломатических соглашений, удешевит провоз товаров из одной страны в другую, ослабит постоянно ощущающийся во Франции недостаток в каменном угле, покупаемом ею в Англии, обеспечит быструю переброску войск, будучи отлично защищен природой от всяких нападений снаружи, и, наконец, привлечет большое количество новых пассажиров, боящихся морского или воздушного путешествия.