Тоннель Сэйкан ( яп .青函トンネル, Seikan Tonneru или青函隧道, Seikan Zuidō ) — двухколейный железнодорожный тоннель в Японии длиной 53,85 км (33,46 миль), часть которого пролегает под морским дном пролива Цугару , разделяющего префектуру Аомори на главном японском острове Хонсю от северного острова Хоккайдо . Уровень пути находится примерно на 100 м (330 футов) ниже морского дна и на 240 м (790 футов) ниже уровня моря. [2] Туннель является частью стандартной колеи Hokkaido Shinkansen и узкоколейной линии Kaikyō Line компании Hokkaido Railway Company (JR Hokkaido) Tsugaru-Kaikyō Line . Название Seikan происходит от объединения прочтений онъёми первых иероглифов Аомори (青森) , ближайшего крупного города на стороне пролива Хонсю, и Хакодате (函館) , ближайшего крупного города на стороне пролива Хоккайдо.
Туннель Сейкан является самым длинным подводным туннелем в мире по общей длине ( тоннель под Ла-Маншем , хотя и короче, имеет более длинный подводный сегмент). [3] Это также второй по глубине транспортный туннель ниже уровня моря после туннеля Рюфюльке , автомобильного туннеля в Норвегии, который открылся в 2019 году, и второй по длине магистральный железнодорожный туннель после Готардского базисного туннеля в Швейцарии, открытого в 2016 году. [4] [5] [6]
Тоннель был построен с использованием традиционных методов строительства, включая тоннелепроходческую машину (TBM) и новый австрийский метод проходки тоннелей (NATM). Стоимость строительства самого тоннеля на этапе планирования составила 538,4 млрд иен, но фактически обошлась в 745,5 млрд иен. Стоимость строительства прямой линии, включая соединительную линию, на этапе планирования составила 689 млрд иен, но в итоге обошлась в 900 млрд иен. Число погибших при строительстве составило 34.
В отличие от начала строительства в период расцвета маршрута Сэйкан, даже в восточной Японии пассажиропоток на Хоккайдо уже доминировал за счет самолетов, а строительство Хоккайдо Синкансэн было заморожено после его завершения. Что касается грузоперевозок, то из-за ухудшения трудовых отношений между руководством и работниками JNR в то время, включая частые забастовки и борьбу за соблюдение правовых норм, грузовые перевозки продолжали стагнировать, поскольку они уступали долю рынка паромам и прибрежному судоходству. Кроме того, поскольку расходы на техническое обслуживание велики, например, необходимость откачки большого количества родниковой воды даже после завершения, даже огромные инвестиции считаются невозвратными расходами, и говорят, что экономически выгоднее отказаться от них, и их высмеивали по-разному: «Оценка трех идиотов Сёва», «бесполезные длинные вещи» и «тоннель-трясина». Однако после открытия он сыграл важную роль в грузовых перевозках JR Freight между Хоккайдо и Хонсю и совершал 21 круговой рейс (обычные поезда) в день. Включая специальные поезда, туда и обратно курсирует около 50 грузовых поездов. Эффект от возможности достижения стабильной и безопасной транспортировки, не зависящей от погоды, был значительным, и в частности, объем транспортировки сельскохозяйственной продукции, которая является ключевой отраслью промышленности на Хоккайдо, резко возрос.
Возможность соединения островов Хонсю и Хоккайдо постоянным сообщением рассматривалась с периода Тайсё (1912–1925), но серьёзные изыскания начались только в 1946 году, что было вызвано потерей заморских территорий в конце Второй мировой войны и необходимостью размещения репатриантов. В 1954 году пять паромов, включая Tōya Maru , затонули в проливе Цугару во время тайфуна, в результате чего погибло 1430 пассажиров. В следующем году Японские национальные железные дороги (JNR) ускорили исследование осуществимости туннеля. [7] Также вызывало беспокойство увеличение трафика между двумя островами. Благодаря бурно развивающейся экономике уровень трафика на пароме Seikan Ferry, эксплуатируемом JNR, удвоился до 4 040 000 пассажиров в год с 1955 по 1965 год, а уровень грузоперевозок вырос в 1,7 раза до 6 240 000 тонн в год. [ необходима цитата ]
В сентябре 1971 года было принято решение начать работы по строительству туннеля. Был выбран поперечный разрез, пригодный для Синкансэна , с планами по расширению сети Синкансэн. [7] Продолжалось тяжелое строительство в сложных геологических условиях. Во время строительства погибло тридцать четыре рабочих. [8] 27 января 1983 года премьер-министр Японии Ясухиро Накасонэ нажал выключатель, который запустил взрыв, завершивший пилотный туннель . Аналогичным образом 10 марта 1985 года министр транспорта Токуо Ямасита символически пробурил главный туннель. [7]
Необходимость проекта иногда ставилась под сомнение во время строительства, так как прогнозы трафика 1971 года были завышены. Вместо того, чтобы скорость трафика увеличивалась, как прогнозировалось, достигнув пика в 1985 году, она достигла пика раньше в 1978 году, а затем продолжила снижаться. Снижение было приписано замедлению экономики Японии после первого нефтяного кризиса в 1973 году и достижениям, достигнутым в области воздушного транспорта и морского транспорта на большие расстояния. [9]
Тоннель был открыт 13 марта 1988 года, общая стоимость строительства составила 1,1 триллиона иен (7 миллиардов долларов США), что почти в 12 раз превышает первоначальный бюджет, большая часть которого была обусловлена инфляцией за эти годы. [10] В ознаменование этого события в 1988 году Монетным двором Японии была выпущена памятная монета в 500 иен с изображением туннеля. [11] После завершения строительства туннеля весь железнодорожный транспорт между Хонсю и Хоккайдо использовал его. Однако для пассажирских перевозок 90% людей пользуются воздушным транспортом из-за скорости и стоимости. Например, поездка из Токио в Саппоро на поезде занимает восемь часов (станции Токио и Син-Саппоро) с пересадкой с Синкансэна на узкоколейный экспресс в Хакодате. По воздуху поездка занимает 1 час 45 минут или 3 часа 30 минут, включая время в аэропорту. Дерегулирование и конкуренция на внутреннем рынке авиаперевозок в Японии привели к снижению цен на маршруте Токио-Саппоро, в результате чего железнодорожные перевозки стали дороже по сравнению с ними. [12]
Ночной поезд Hokutosei начал курсировать после завершения строительства туннеля Seikan; [13] более поздний и более роскошный ночной поезд Cassiopeia часто был полностью забронирован. Оба были отменены после начала обслуживания Hokkaido Shinkansen (в августе 2015 и марте 2016 соответственно), и с тех пор грузовые поезда были единственным регулярным обслуживанием, использующим узкоколейную линию. [14] [15] JR Hokkaido изучает возможность использования технологии « Поезд на поезде », чтобы устранить угрозу, которую представляет ударная волна , создаваемая перед поездами Shinkansen, движущимися на полной скорости, для грузовых поездов, работающих на японском стандартном узкоколейном пути в условиях туннеля. В случае успеха это позволит Hokkaido Shinkansen двигаться на полной скорости внутри туннеля в будущем. [16]
По состоянию на март 2019 года поезда Shinkansen ходят по туннелю до станции Shin-Hakodate-Hokuto в Хакодате , соединяя станции Токио и Shin-Hakodate-Hokuto за 3 часа 58 минут, с максимальной скоростью 160 км/ч (100 миль/ч) внутри туннеля и 260 км/ч (160 миль/ч) за его пределами и 320 км/ч (200 миль/ч) к югу от Мориоки. [17] Ожидалось, что к 2018 году один ежедневный сервис будет работать со скоростью 260 км/ч (160 миль/ч) через туннель. Заключительный этап предлагается открыть до станции Саппоро в 2031 году и, как ожидается, сократит поездку по железной дороге Токио-Саппоро до пяти часов. Hokkaido Shinkansen будет обслуживаться JR Hokkaido .
Геодезические изыскания начались в 1946 году, а строительство началось в 1971 году. К августу 1982 года оставалось вырыть менее 700 метров туннеля. Первый контакт между двумя сторонами состоялся в 1983 году. [20] Пролив Цугару имеет восточную и западную горловины, обе приблизительно по 20 км (12 миль) в поперечнике. Первоначальные изыскания, проведенные в 1946 году, показали, что восточная горловина имела глубину до 200 метров (656 футов) с вулканической геологией. Западная горловина имела максимальную глубину 140 метров (459 футов) и геологию, состоящую в основном из осадочных пород неогенового периода . Западная горловина была выбрана, поскольку ее условия считались благоприятными для прокладки туннеля. [21]
Геология подводной части туннеля состоит из вулканических пород, пирокластических пород , а также осадочных пород неогенового периода. [22] Область сложена в почти вертикальную синклиналь , что означает, что самая молодая порода находится в центре пролива и встречается последней. Разделенная примерно на три части, сторона Хонсю состоит из вулканических пород (в частности, андезита и базальта); сторона Хоккайдо состоит из осадочных пород (в частности, туфа и аргиллита третичного периода ); а центральная часть состоит из слоев Куромацунай (песчаноподобный аргиллита третичного периода). [23] Магматические интрузии и разломы вызвали дробление породы и усложнили процедуры проходки туннеля. [21]
Первоначальное геологическое исследование проводилось с 1946 по 1963 год и включало бурение морского дна, акустическую съемку , подводное бурение, наблюдения с использованием мини-подводной лодки, а также сейсмическую и магнитную разведку. Для лучшего понимания было проведено горизонтальное пилотное бурение вдоль линии служебных и основных туннелей. [21] Прокладка туннелей производилась одновременно с северного конца и с южного. Участки суши были пройдены традиционными методами горной проходки туннелей с одним основным туннелем. [21] Однако для подводной части длиной 23,3 километра (14,5 миль) были прорыты три скважины с увеличивающимися диаметрами соответственно: начальный пилотный туннель, служебный туннель и, наконец, основной туннель. Служебный туннель периодически соединялся с основным туннелем серией соединительных штреков с интервалами 600–1000 метров (1969–3281 фут). [23] Пилотный туннель служит в качестве сервисного туннеля для центральной пятикилометровой части. [21] Под проливом Цугару использование проходческого комбайна (TBM) было прекращено менее чем через два километра (1,2 мили) из-за изменчивого характера породы и сложности доступа к забою для расширенной цементации. [22] [21] Затем для выемки грунта использовались взрывные работы с динамитом и механическая выемка.
В отчете Митицугу Икумы за 2002 год говорилось о подводной части, что «структура туннеля, по-видимому, остается в хорошем состоянии». [24] Объем притока со временем уменьшается, хотя он «увеличивается сразу после сильного землетрясения». [24] В марте 2018 года, за 30 лет, расходы на техническое обслуживание составили 30 миллиардов иен или 286 миллионов долларов США с 1999 года. Планируется увеличить скорость и обеспечить мобильную связь на всем протяжении пути. [25]
Первоначально через туннель была проложена только узкая колея шириной 1067 мм ( 3 фута 6 дюймов ) , но в 2005 году проект Hokkaido Shinkansen начал строительство, которое включало прокладку двухколейной колеи (обеспечивающей возможность стандартной колеи ) и расширение сети Shinkansen через туннель. Услуги Shinkansen до Хакодате начались в марте 2016 года, и, как предполагается, будут продлены до Саппоро к 2031 году. Тоннель имеет 52 км (32 мили) бесстыкового пути . [26]
В туннеле находятся две станции — Tappi-Kaitei Station и Yoshioka-Kaitei Station . Они служат аварийными выходами. В случае пожара или другой катастрофы станции обеспечивают эквивалентную безопасность гораздо более короткого туннеля. Эффективность аварийных шахт на аварийных станциях повышается за счет наличия вытяжных вентиляторов для удаления дыма, телевизионных камер, помогающих направлять пассажиров в безопасное место, тепловых (инфракрасных) систем пожарной сигнализации и распылителей воды. [20] До строительства Hokkaido Shinkansen на обеих станциях были музеи, подробно рассказывающие об истории и функциях туннеля, которые можно было посетить во время специальных экскурсий. Сейчас музеи закрыты, а в этом помещении хранятся материалы для работы на Hokkaido Shinkansen. [27] Эти две станции были первыми в мире железнодорожными станциями, построенными под водой. [28] [29]
