Seikan-tunneli

Seikan-tunneli ( tai ) on 53,85 kilometriä pitkä rautatietunneli Japanissa, josta 23,3 kilometrin mittainen osuus on merenalainen. Tunneli kulkee Tsugarunsalmen alitse ja yhdistää Aomorin prefektuurin Honshūn saarella Hokkaidōn saareen muodostaen osan Japanin rautateitten Kaikyō-linjaa. Tunneli oli maailman pisin rautatietunneli ennen Gotthardin pohjatunnelin valmistumista Sveitsiin vuonna 2016. Tunneli on jäänyt melko vähälle käytölle halvan ja nopean lentoliikenteen takia.

Nimi 青函 (Seikan) on supistus tunnelin läpi kulkevan linjan suurimmista kaupungeista. Ensimmäinen kanji on 青森 (Aomorista) ja toinen 函館 (Hakodatesta).

Historia

Honshūn ja Hokkaidōn saarien yhdistämistä oli harkittu aina Taishō-kaudelta (1912–1925) lähtien, mutta vakava kartoitus aloitettiin vasta 1946 paluumuuttajien sijoittamista varten Japanin menetettyä merentakaiset alueensa toisen maailmansodan lopuksi. 1954 viisi lauttaa, mukaan lukien Tōyamaru, upposi Tsugarunsalmessa taifuunin aikana, jolloin 1 430 matkustajaa menehtyi. Seuraavana vuonna Japanin valtionrautatiet kiirehti tunnelitutkimuksia.

Huolta aiheutti myös saarten välisen liikenteen kasvu. Talouden kasvaessa liikennemäärät kaksinkertaistuivat JNR:n operoimalla Seikan-lautalla 4 040 000 matkustajaan vuodessa vuosien 1955 ja 1965 välisenä aikana. Rahtimäärät kasvoivat samana ajanjaksona 1,7-kertaisiksi 6 240 000 tonniin vuodessa. Vuonna 1971 liikenne-ennusteet kuvasivat liikenteen kasvavan suuremmaksi kuin lauttasataman kapasiteetti, joka oli rajoittunut maantieteellisistä syistä. Syyskuussa 1971 päätettiin aloittaa tunnelin rakennustyöt käyttäen Shinkansenille sopivaa poikkileikkausta, koska Shinkansen-verkoston laajentamista suunniteltiin.

Rakennustyö vaikeissa geologisissa olosuhteissa oli hankalaa. 24 työntekijää sai surmansa rakennustöiden kuluessa.

Tietoja liikenteestä

{| class="wikitable" style="font-size:90%; margin:5px 5px 0px 10px;" align=right
!colspan=4 | Tsugarunsalmen liikennemääriä
|-
! Vuosi !! Matkustajia(henkilöä/vuosi) !! Rahtia (Tonnia/vuosi) !! Tapa
|-
| 1955 || 2 020 000 || 3 700 000 || Seikan-lautta
|-
| 1965 || 4 040 000 || 6 240 000 || Seikan-lautta
|-
| 1970 || 9 360 000 || 8 470 000 || Seikan-lautta
|-
| 1985 || 9  000 000 †' || 17 000 000 || 1971 Ennuste|-
| 1988 || ~3 100 000 || — || Seikan tunneli
|-
| 1999 || ~1 700 000 || — || Seikan-tunneli
|-
| 2001 || — || >5 000 000 || Seikan-tunneli
|-
|colspan=4| † Saattaa olla painovirhe lähteessä
|}

27. tammikuuta 1983 Japanin pääministeri Yasuhiro Nakasone painoi kytkintä joka laukaisi pilottitunnelin päättävän räjähteen. Samalla tavoin 10. maaliskuuta 1985 liikenneministeri Tokuo Yamashita avasi symbolisesti päätunnelin.

Projektin onnistuminen kuitenkin kyseenalaistettiin. Vuoden 1971 liikennemääräennusteet olivat olleet ylioptimistisia. Sen sijaan, että liikennemäärät olisivat kasvaneet vuoteen 1985 saakka, ne saavuttivat huippunsa 1978, kääntyen sen jälkeen laskuun. Laskun syynä pidettiin Japanin talouden taantumaa ensimmäisen öljykriisin jälkeen 1973 ja lentoliikenteessä tapahtuneita edistysaskeleita sekä pitemmälle kulkevia rahtialuksia. 

Tunneli avattiin 13. maaliskuuta 1988, kustannusten ollessa 538,4 miljardia jeniä (3,6 miljardia USD).

Tunnelin valmistuttua kaikki junarahti Honshūn ja Hokkaidōn välillä käytti tunnelia. Sen sijaan 90 % matkustajista kulkee matkan lentäen – nopeuden ja hinnan vuoksi. Esimerkiksi matka Tokiosta Sapporoon kestää junalla yli 10 h 30 min ja vaatii useita vaihtoja. Lentäen matka kestää 3 h 30 min lentokenttämatkat mukaan lukien. Myös sääntelyn purkaminen ja kilpailu kotimaan lentoliikenteessä on laskenut hintoja Tokio–Sapporo-reitillä, tehden junamatkasta suhteessa kalliimman.

Tutkimukset, rakentaminen ja geologia 

Tutkimukset alkoivat 1946, rakennustyöt 1971. Elokuussa 1982 vain vajaa 700 metriä tunnelia oli tekemättä. Ensimmäinen yhteys päitten välillä saavutettiin 1983.

Ensimmäiset geologiset tutkimukset suoritettiin vuosien 1946–1963 välisenä aikana ja sisälsivät merenpohjan kairausta, akustisia tutkimuksia, merenalaisia porauksia, pienoissukellusveneen avulla suoritettuja havaintoja sekä seismisiä ja magneettisia tutkimuksia. Paremman käsityksen saamiseksi vaakasuora pilottiporaus suoritettiin sekä huolto- että pilottitunneleissa.

Tsugarunsalmessa on itäinen ja läntinen kapeikko, jotka molemmat ovat leveydeltään noin 20 kilometriä. Ensimmäisten tutkimusten mukaan itäinen kapeikko on 200 metriä syvä ja siellä kallioperä on tuliperäistä. Läntinen kapeikko on syvyydeltään 140 metriä ja muodostunut pääasiassa neogeenikauden sedimenttikivilajeista. Läntinen kapeikko todettiin tunnelin rakentamiselle paremmin soveltuvaksi.

Tunnelin merenalaisten osien geologinen koostumus on pääasiassa tuliperäistä kiveä, pyroklastista kiveä ja sedimenttikivilajeja myöhäiseltä tertiäärikaudelta.

Alue on kerrostunut lähes pystysuoriksi antikliineiksi, joissa nuorimmat kivilajit ovat salmen keskellä, joten niitä kohdattiin tunnelia rakennettaessa viimeisenä. Karkeasti kolmeen osaan jaettuna: Honshūn puoli koostuu tuliperäisistä kivistä (ansesiitti, basaltti jne.); Hokkaidōn puoli koostuu sedimentaarisista kivistä (Tertiäärikauden tuffi, savikivi jne.); keskiosa koostuu Kuromatsunai-kerrostumasta (Tertiäärikauden hiekankaltainen savikivi). Vulkaaniset häiriöt ja murtumat aiheuttivat kallion murskautumista vaikeuttaen tunnelin kaivamista.

Tunnelia kaivettiin sekä pohjoisesta että eteläisestä päästä samanaikaisesti. Kuivan maan osuudet hoidettiin perinteisillä kaivausmenetelmillä yhdellä päätunnelilla. 23,3 kilometriä pitkän merenalaisen osuuden osalta kaivettiin kolme läpimitaltaan kasvavaa tunnelia, kokojärjestyksessä; ensimmäinen pilottitunneli, huoltotunneli ja lopuksi päätunneli. Huoltotunneli on yhdistetty päätunneliin yhdystunneleilla 600–1 000 metrin välein. Pilottitunneli toimi huoltotunnelina 5 km:n mittaiselle keskiosalle.

Tsugarunsalmen alla tunnelinporauskoneen käyttö lopetettiin vajaan kahden kilometrin kuluttua kivilaatujen vaihtelevuuden takia ja kehittyneen injektoinnin vaatiman tunnelin pään pääsyn vaikeuksien takia. Jatkossa kaivumenetelminä olivat räjäytykset dynamiitilla ja mekaaninen kaivu.

Ylläpito
Mitchitsugu Iguman raportti vuodelta 2002 kertoi merenalaiselta osalta seuraavasti: "tunnelin rakenteet näyttävät säilyneen hyvässä kunnossa". Sisäänvuotavan veden määrä on pienentynyt ajan mittaan, vaikkakin se "lisääntyy suurien maanjäristysten jälkeen''".

Rakenne
Tällä hetkellä kaksoistunnelin läpi on laskettu vain yksiraiteinen rata, mutta Hokkaidō Shinkansen -projektiin (rakennus aloitettiin 2005) sisältyy pariradan laskeminen ja tunnelin liittäminen Shinkansen-verkkoon, jolloin Shinkansen-junat voivat kulkea tunnelin läpi Hakodateen (vuonna 2015) ja lopulta Sapporoon. Tunnelissa on 52 km jatkuvaa hitsattua kiskoa.

Merenalaiset rautatieasemat
Tunnelissa on kaksi merenalaista rautatieasemaa: Tappi-Kaitei ja Yoshioka-Kaitei. Nämä asemat ovat hätäpoistumisteitä. Tulipalon tai muun onnettomuuden tapahtuessa asemat tarjoavat vastaavaa turvallisuutta kuin lyhyempi tunneli. Asemille sijoitettujen pakotunnelien tehokkuus perustuu poistoilmapuhaltimiin jotka vievät savun pois, televisiokameroihin joiden avulla ohjataan matkustajat turvaan, lämpöön reagoiviin paloilmaisinjärjestelmiin ja sprinklereihin.

Aiemmin kummallakin asemalla oli museo joka kertoi tunnelin historiasta ja toiminnasta ja joihin pääsi vierailemaan erikseen järjestetyillä kiertoajeluilla. Nykyisin vain Tappi-Kaitein museo on jäljellä, Yoshioka-Kaitei purettiin 16. maaliskuuta 2006 Hokkaidō-Shinkansen valmistelujen vuoksi. Nämä asemat olivat maailman ensimmäiset meren alle rakennetut asemat.

Katso myös
Kanaalin tunneli, merenalainen rautatietunneli Englannin ja Ranskan välillä, joka on vain vähän Seikan-tunnelia lyhyempi
Gotthardin pohjatunneli, Sveitsissä

Lähteet

Aiheesta muualla

 Seikan-tunneli Aomorin prefektuurin sivulla  

Japanin rautatietunnelit
Merenalaiset tunnelit
Aomorin prefektuuri
Hokkaidōn prefektuuri