টানেলিং এর লুকানো জগত
আমরা যে শহরগুলিতে বাস করি সেগুলি অবকাঠামোর স্তরগুলিতে নির্মিত: হাইওয়ে, বিল্ডিং এবং, ক্রমবর্ধমানভাবে, জটিল ভূগর্ভস্থ নেটওয়ার্ক৷ সাবওয়ে এবং রেললাইন থেকে শুরু করে ইউটিলিটি কন্ডুইট এবং ড্রেনেজ সিস্টেম, টানেল হল লুকানো শিরা যা আধুনিক শহুরে জীবনকে প্রবাহিত করে। কিন্তু কিভাবে প্রকৌশলীরা এই বিশাল, মসৃণ পথগুলিকে খোদাই করবেন থমথমে রাস্তার নীচে এবং সূক্ষ্ম ইকোসিস্টেমের নীচের পৃথিবীকে বিরক্ত না করে? উত্তরটি বিশেষায়িত, বিশালাকার সরঞ্জামের মধ্যে রয়েছে, তাদের মধ্যে প্রধান স্লারি ব্যালেন্স শিল্ড মেশিন .
টানেলিং টাইটানের পরিচয়
একটি শিল্ড মেশিন, যাকে প্রায়ই টানেল বোরিং মেশিন (TBM) বলা হয়, এটি মূলত একটি স্বয়ংক্রিয়, মোবাইল ভূগর্ভস্থ কারখানা। এটিকে সামনের দিকে মাটি এবং শিলা খনন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং একই সাথে নতুন খনন করা টানেলের দেয়ালকে কংক্রিটের অংশ দিয়ে আস্তরণ করা হয়েছে। টিবিএমের বিভিন্ন প্রকার রয়েছে এবং পছন্দটি স্থল অবস্থার উপর নির্ভর করে। নরম, জল বহনকারী বা অস্থির ভূমির জন্য-যে ধরনের প্রায়শই নদীর তলদেশে বা উচ্চ-ঘনত্বের শহুরে এলাকায় পাওয়া যায়- স্লারি ব্যালেন্স শিল্ড মেশিন অবিসংবাদিত চ্যাম্পিয়ন।
"স্লারি ব্যালেন্স" মানে কি?
এই মেশিনের সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হল এর ব্যবহার স্লারি কাটা মুখে চাপ এবং স্থিতিশীলতা বজায় রাখার জন্য।
- খনন চেম্বার: TBM-এর সামনের কাটা চাকাটি ঘূর্ণায়মান এবং পৃথিবীকে পিষে ফেলার সাথে সাথে খননকৃত উপাদান একটি চাপযুক্ত চেম্বারে প্রবেশ করে।
- স্লারি সঞ্চালন: এই চেম্বারটি একটি বিশেষায়িত, পুরু তরল মিশ্রণে ভরা - স্লারি - যা সাধারণত জল এবং বেন্টোনাইট কাদামাটি দ্বারা গঠিত। এই কাদামাটি চেম্বারের দেয়াল এবং উন্মুক্ত মাটির মুখের উপর একটি পাতলা, অভেদ্য কেক তৈরি করে।
- চাপের ভারসাম্য: স্লারি একটি সুনির্দিষ্ট চাপে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়, যা আশেপাশের মাটি এবং ভূগর্ভস্থ জলের চাপকে ঠিকভাবে প্রতিরোধ করে। এটি "ভারসাম্য"। এই ভারসাম্য বজায় রেখে, মেশিন দুটি প্রধান সমস্যা প্রতিরোধ করে:
- "ব্লোআউট": যেখানে মাটি ও পানির উচ্চ বাহ্যিক চাপ সুড়ঙ্গে প্রবেশ করে, অস্থিতিশীলতা ও বন্যার সৃষ্টি করে।
- "সিঙ্কেজ": যেখানে চেম্বারের অভ্যন্তরে নিম্নচাপের কারণে সামনের স্থলটি ধসে পড়ে, যার ফলে পৃষ্ঠের বসতি এবং উপরের ভবনগুলির সম্ভাব্য ক্ষতি হয়।
পৃথিবীর যাত্রা
টানেলিং প্রক্রিয়া একটি অত্যাধুনিক উপাদান হ্যান্ডলিং সিস্টেম জড়িত:
- মিশ্রণ এবং নিষ্কাশন: কাটার চাকা খনন করার সাথে সাথে খননকৃত মাটি স্লারির সাথে মিশে যায়। এই মাটি-স্লারি মিশ্রণটি ক্রমাগত খনন চেম্বার থেকে পাইপের মাধ্যমে পৃষ্ঠের একটি পৃথকীকরণ উদ্ভিদে পাম্প করা হয়।
- পৃথকীকরণ উদ্ভিদ: সরেজমিনে, বিচ্ছেদ উদ্ভিদ একটি মিনি-রাসায়নিক সুবিধা। এটি জড় মাটির কণা থেকে মূল্যবান বেনটোনাইট স্লারি পরিষ্কার করতে শেকার, হাইড্রোসাইক্লোন এবং সেন্ট্রিফিউজ ব্যবহার করে।
- পুনর্ব্যবহার এবং নিষ্পত্তি: পরিষ্কার করা স্লারিটি তারপর পুনর্ব্যবহার করা হয় এবং ক্রমাগত ব্যবহারের জন্য TBM-এ আবার পাম্প করা হয়। আলাদা করা মাটি, এখন পুনঃব্যবহারযোগ্য 'মাড কেক' বা লুণ্ঠনের আকারে, নিরাপদে নিষ্পত্তি করা হয় বা অন্যান্য নির্মাণ প্রকল্পের জন্য পুনরায় ব্যবহার করা হয়।
কেন স্লারি ব্যালেন্স শিল্ড মেশিন অপরিহার্য
এর সামর্থ্য স্লারি ব্যালেন্স শিল্ড মেশিন মুখের চাপকে সুনির্দিষ্টভাবে পরিচালনা করা চ্যালেঞ্জিং প্রকল্পগুলির জন্য এটি পছন্দের প্রযুক্তি করে তোলে:
- নদী এবং হ্রদের নীচে: এটি নিরাপদে স্যাচুরেটেড, ছিদ্রযুক্ত মাটিতে কাজ করে যেখানে জলের চাপ অত্যন্ত বেশি।
- গভীর শহুরে টানেল: এটি স্থল বসতি কমিয়ে দেয়, ঐতিহাসিক ভবন এবং উপরের সংবেদনশীল অবকাঠামো রক্ষা করে।
- দূর-দূরত্বের ড্রাইভ: ক্রমাগত, নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়াটি অবিশ্বাস্যভাবে দীর্ঘ টানেল বিভাগগুলিকে দক্ষতার সাথে এবং অসংখ্য মধ্যবর্তী শ্যাফ্টের প্রয়োজন ছাড়াই তৈরি করার অনুমতি দেয়।
সারমর্মে, স্লারি ব্যালেন্স শিল্ড মেশিন হল জিওটেকনিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের একটি জয়, যা মানবজাতিকে সবচেয়ে কঠিন ভূখণ্ডের মধ্য দিয়ে নিরাপদ, প্রয়োজনীয় পথ খোদাই করার ক্ষমতা দেয়, পৃথিবীকে মাটির উপরে রেখে।
