町人思案橋・クイズ集

アクセスカウンタ

zoom RSS 両側から掘り進んだ青函トンネル。真ん中で出会ったときの誤差はどのぐらいだったの?

<<   作成日時 : 2015/05/08 08:46   >>

驚いた ブログ気持玉 1 / トラックバック 0 / コメント 2

画像
★科学★
問題:昭和60年(1985年)に青函トンネルが貫通しました。先進導坑と呼ばれる穴が最初に貫通したそうです。作業坑、本坑と呼ばれる穴の露払いの役を果たすのかな。
■「♪津軽海峡冬景色」でもうたわれた青森県の竜飛岬(たっぴみさき)と北海道の松前郡福島町吉岡の両側から掘り出し、真ん中で貫通する計算だったようです。
◇*HP「龍飛岬観光案内所 から 〒049-1453 北海道松前郡福島町吉岡 - Google マップ」
https://www.google.co.jp/maps/dir/%E9%BE%8D%E9%A3%9B%E5%B2%AC%E8%A6%B3%E5%85%89%E6%A1%88%E5%86%85%E6%89%80,+%E3%80%92030-1711+%E9%9D%92%E6%A3%AE%E7%9C%8C%E6%9D%B1%E6%B4%A5%E8%BB%BD%E9%83%A1%E5%A4%96%E3%83%B6%E6%B5%9C%E7%94%BA%E4%B8%89%E5%8E%A9%E9%BE%8D%E6%B5%9C%EF%BC%95%EF%BC%99%E2%88%92%EF%BC%91%EF%BC%92/%E3%80%92049-1453+%E5%8C%97%E6%B5%B7%E9%81%93%E6%9D%BE%E5%89%8D%E9%83%A1%E7%A6%8F%E5%B3%B6%E7%94%BA%E5%90%89%E5%B2%A1/@41.351878,140.1439236,11z/data=!3m1!4b1!4m14!4m13!1m5!1m1!1s0x5f995625a65e2c0b:0x1b0b
■海底の部分は23.3kmもあるらしい。両側からそれぞれ12kmほど掘り進んで真ん中で出会ったわけですね。よくまあすれ違いにならなかったものだと感心します。精密に測量しながら作業を進めるのでしょう。でも手がかりになるものは出入り口にしかありません。素人には、トンネルの中は五里霧中かと思われます。
■もちろんまるで誤差がなかったわけではありません。多少のズレはあったようです。では、「高さ(深さ?)の出合差」はどのぐらいあったのでしょうか? 次の中からいちばん近い数字を選んで下さい。
[い]10cm
[ろ]20cm
[は]40cm
[に]80cm
[ほ]1m60cm
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ろ]20cm
説明:12km掘り進んで、わずかに19.6cmの「高さの出合差」だったと参考資料*1ではいっています。引用してみますと、「貫通誤差はX座標で37.4cm、Y座標で52.5cmであり、また高さの出合差は19.6cmであった」。Y座標は50cm以上の差があったらしい。
■ところでX・Y座標と「高さの出合差」の違いは何なのかな。X・Y座標が地図上の位置だとすれば、高さの出合差は平面図上では表現できないZ座標なのかな。つまりは地表とか海水面からの深さなのかな。ちょっと調べてみましたがわかりませんでした。まぁ、いずれにせよ2本のトンネルがすれ違うような不細工なことにはならなかったらしい。
■お話かわって今度は国道357号東京港トンネルです。こちらは大井と台場を結ぶ海底トンネルらしい。
◇*HP「東京港トンネル - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E6%9D%B1%E4%BA%AC%E6%B8%AF%E3%83%88%E3%83%B3%E3%83%8D%E3%83%AB&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=j-9LVeqgFui2mAWZ14DoCg&ved=0CAkQ_AUoAw&biw=1536&bih=758
トンネル自体の長さは1880m、平成25年(2013年)10月に貫通したそうです。大井側から外径12mのシールドマシンと呼ばれる装置で掘り始め、10ヶ月で台場側に出たらしい。シールドマシンの先端には刃物というか巨大なヤスリがついていて土や岩を削っていくようです。
◇*HP「シールドマシン - Google 検索」(画像)
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%B7%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%89%E3%83%9E%E3%82%B7%E3%83%B3&hl=ja&rlz=1T4GGHP_jaJP523JP523&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=dIbFVI_SFMWn8AWiz4HICw&ved=0CAgQ_AUoAQ&biw=1536&bih=718
■「予定されていた場所との誤差はわずか1.5cm。正確に、繊細に進めてきた結果です」と、参考資料*2には記されていました。
■1.88kmで1.5cmの誤差は、24kmでは19cm余りになる勘定です。なんとなく青函トンネルの数字に近いですね。勝手な憶測をすれば、現在の技術の限界なのかな。まぁどっちにしろ、実用上は問題がなさそうですけど。
■余談です。東京湾トンネルの記事ではちょっとびっくりする話が紹介されていました。ホースみたいな中空の筒をお風呂に沈めたとします。空気が入っていれば浮力で浮き上がろうとします。東京湾トンネルでもおなじような現象が予想されたらしい。厚く堅い岩の中だと問題なさそうです。でも泥とか柔らかい土壌の中だと浮き上がろうとする力のほうが勝っちゃうのかな。これも勝手な憶測ですけど。ちなみに、青函トンネルの最深部は海水面から240m、海底から100mあたりを通過しているらしい。東京湾トンネルは、はるかに浅いと想像されます。
■浮き上がろうとする力に対抗すべく、トンネルにはどんどんコンクリートの錘(おもり)を置いていくそうです。この錘は道路として利用する部品とのこと。浮き上がり防止と道路部分の材料搬入を同時に行なっていたらしい。
■さらに余談です。どろどろに熔けたマグマが地殻の中を上がってくるのも浮力が働くからだそうです。周囲の固体の岩よりも液体のマグマのほうが密度は低く、軽いらしい。地下1〜10kmぐらいまで上昇したどこかで地殻との密度の差がほぼなくなります。普通はそれ以上の上昇はないらしい。そこにマグマが滞留するそうです。マグマ溜まり(だまり)と呼ばれます。地下貯水池みたいな存在ですが、温度は800〜1200度C前後もあるらしい*3。平成27年(2015年)5月現在、噴火警戒レベルが2に引き上げられた箱根山の地下にも、マグマ溜まりができているのかな。見られるものなら見てみたいですね。
◆参考*1:HP「株式会社富士建設コンサル」
http://www.fuji-kc.jp/gyomu/mame/mame04.html
◇*2雑誌「浮き上がらない海底トンネル」Newton (ニュートン) 2014年2月号131頁、ニュートンプレス
◇*3HP「火山の噴火で見られる灼熱のマグマ。温度は何度ぐらいなの? 町人思案橋・クイズ集/ウェブリブログ」
http://blog.q-q.jp/200602/article_39.html

ぬけられます→科学雑学クイズ一覧

テーマ

関連テーマ 一覧


月別リンク

ブログ気持玉

クリックして気持ちを伝えよう!
ログインしてクリックすれば、自分のブログへのリンクが付きます。
→ログインへ
気持玉数 : 1
驚いた

トラックバック(0件)

タイトル (本文) ブログ名/日時

トラックバック用URL help


自分のブログにトラックバック記事作成(会員用) help

タイトル
本 文

コメント(2件)

内 容 ニックネーム/日時
アクアラインのトンネルを通過している時に深さ50メートルと標識が出ていた記憶があります。

ロンドンに初めて地下鉄が出来たとき、トンネルがかなりずれていたのを無理につないで線路を通して電車を走らせたら、そこでつかえて動かなくなったという話と聞いたことがあります。
ねこのひげ
2015/05/10 08:29
コメントをありがとうございます。

 ロンドンの話は笑いました。前もって調べれば通れるかどうかは素人でもわかりそうですけど。無茶をやったものですね。
(^^;)
ねこのひげ様<素町人
2015/05/10 10:19

コメントする help

ニックネーム
本 文
両側から掘り進んだ青函トンネル。真ん中で出会ったときの誤差はどのぐらいだったの? 町人思案橋・クイズ集/BIGLOBEウェブリブログ
文字サイズ:       閉じる