מנהור (הנדסה אזרחית)

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

מנהור הוא פעילות של הנדסה אזרחית שמטרתה לחפור או ליצור מנהרה.

שיטות מנהור

בשדה הבנייה המודרנית ידועות שלוש שיטות מנהור עיקריות:

  1. מנהור שלבי.
  2. מנהור ממוכן.
  3. חפירה וכיסוי.
שיטות מנהור

מנהור שלבי

מנהור שלבי, הוא שיטה מקובלת לביצוע מנהור או כריה. בשפה המקצועית הוא מכונה לעיתים בשם NATM או SEM. בשיטה הזו יוצרים מנהרה באמצעות כלים מכניים או פיצוצים מבוקרים. את הסלע המפורר או את העפר מפנים אל מחוץ למנהרה באמצעות משאיות לאחר מכן מצפים את קירות המנהרה שנוצרה בבטון מותז (בדרך כלל משוריין בסיבים), שכבת הבטון המותז מכונה בשם דיפון ראשוני. מעל שכבת הבטון המותז מבצעים שכבת איטום מחומרי איטום מותזים או מיריעות איטום ואז מבצעים את שכבת הדיפון הסופי, מבטון מזוין שנוצק במקום, בדרך כלל באמצעות משאבות. מכאן נראה שלמנהרה בביצוע בשיטת המנהור השלבי ישנן שלוש שכבות של קירוי. השכבה הראשונה היא קירות הסלע עצמם, השכבה השנייה היא הדיפון הראשוני מבטון מותז והשכבה השלישית היא שכבת הדיפון הסופי שעשויה מבטון מזוין.

מנהור ממוכן

בשיטה הזו החפירה מתבצעת באמצעות מכונה לכריית מנהרות. כאשר המכונה מתקדמת, היא מכרסמת את הסלע העומד בדרכה ומעבירה אותו לאחור, במקביל היא מרכיבה סביבה חלקים מבטון טרומי היוצרים מעגל, שמהווה את דיפון המנהרה. השיטה הזו מהירה בהרבה מהמנהור השלבי, אבל מתאימה רק למנהרות בעלות חתך אחיד ומעוגל.

חפירה וכיסוי

זו שיטת המנהור הפשוטה ביותר, אבל היא מתאימה למקרים פשוטים. בשיטה הזו מבצעים חפירה פתוחה, עד למפלס תחתית המנהרה המתוכננת ואז בונים את המנהרה. אחרי השלמתה של בניית המנהרה, מכסים את המנהרה וממלאים מעליה חומרים שונים, עד לגובה הרצוי. שיטה זו מכונה באנגלית בשם Cut and Cover.

המנהור המסורתי

חפירה וחציבת מנהרות הייתה מקובלת מהזמן העתיק, בתרבויות היסטוריות שונות. המנהור המסורתי בוצע בשתי גישות. הגישה הראשונה לא כללה תימוך כלל, אלא חפירה וחציבה בלבד, כאשר משקל הסלע שממסביב למנהרה התקבל על ידי מסת הסלע כולה. דוגמאות למנהור מסורתי ללא תימוך ניתן למצוא במערת צדקיהו ובנקבת השילוח באזור ירושלים. הצלחת מנהור כזה תלויה בעיקר בחוזק מסת הסלע וברציפותה, כיוון שמחסור בתימוך בסלעים חלשים ומתפוררים עלול לגרור מפולות שיהרסו את המנהרה.

סוג נוסף של מנהור מסורתי הוא מנהור תמוך, כפי שהיה מקובל, לדוגמה, במכרות עד תחילת המאה העשרים. הביצוע של מנהור כזה, כלל חפירה או חציבה בסלע ותמיכת גג המנהרה באמצעות מסגרות עץ או ברזל. מטרת התמיכות הייתה נשיאת משקל התקרה, על מנת למנוע מפולות והתמוטטות המנהרה.

המנהור המודרני

תפיסת המנהור המודרני מכמתת את היכולת של מסת הסלע לקבל בעצמה חלק מהעומסים הנובעים מיצירת חלל המנהרה. באופן זה, חלק מהעומס מתקבל על ידי תמיכה מלאכותית וחלק אחר מתקבל על ידי החוזק המכני של מסת הסלע.

ראו גם