درع نفق ، آلة لقيادة الأنفاق في الأرض اللينة ، خاصة تحت الأنهار أو في الطبقات الحاملة للماء. لقد تحدت مشكلة حفر الأنفاق تحت النهر الخيال الهندسي لقرون بسبب صعوبة منع الطين والمياه من التسرب وانهيار رأس النفق. في عام 1818 ، لاحظ مارك إيزامبارد برونيل ، وهو ضابط بحري فرنسي مهاجر في إنجلترا ، عمل حفار بحري صغير ، وهو دودة السفينة ، التي سمحت لها ألواح القذائف بالمرور عبر الأخشاب ودفع نشارة الخشب إلى الخلف. بنى برونيل غلافًا حديديًا ضخمًا ، أو درعًا ، يمكن دفعه إلى الأمام من خلال الأرض الناعمة عن طريق الرافعات اللولبية ، بينما حفر عمال المناجم من خلال فتحات الغالق في الوجه.
الأنفاق والحفريات الجوفية: أنفاق الدرع
يمكن أيضًا تقليل خطر فقدان الأرض باستخدام درع مع جيوب فردية يمكن للعمال التعدين منها إلى الأمام ؛ يمكن لهذه بسرعة
تم استخدام درع برونيل ، المستطيل في الخطة ، بنجاح في قيادة أول نفق تحت الماء في العالم ، تحت نهر التايمز في لندن ، 1825-1842. في عام 1865 ، حصل بيتر بارلو من لندن على براءة اختراع لدرع أبسط بكثير من المقطع العرضي الدائري ، بقطر 8 أقدام (2.5 م) ، حيث قاد جيمس هنري جريثيد نفقًا صغيرًا تحت نهر التايمز في أقل من عام بتكلفة متواضعة. في الوقت نفسه ، ابتكر ألفريد إلي بيتش من مدينة نيويورك درعًا ، دائريًا أيضًا في المقطع العرضي ، والذي استخدمه لقيادة مترو أنفاق تجريبي قصير تحت برودواي. في الثمانينيات من القرن التاسع عشر ، استخدم Greathead بنجاح الهواء المضغوط خلف درعه في نفق مترو أنفاق لندن لمنع الفيضانات أثناء تثبيت البطانة. الجمع بين الدرع والهواء المضغوط جعل الأنفاق ممكنة تحت أكبر الأنهار.
دروع الأنفاق الحديثة هي في الأساس نفس تصميم Greathead ؛ أي ، أسطوانات فولاذية قوية مدفوعة إلى الأمام بواسطة الرافعات الهيدروليكية. يحتوي الحجاب الحاجز أو الستارة في الأمام على باب يمكن فتحه للسماح للرجال بالعمل أمام الدرع ، أو قد يتم إغلاقه عندما يتم دفع الدرع من خلال أرض ناعمة جدًا. أمام الحجاب الحاجز ، تمتد الأسطوانة بواسطة حافة قطع دائرية تظهر أبعد في الأعلى ، وتشكل غطاء حماية لأولئك الذين يعملون أمام الدرع. خلف الحجاب الحاجز ، فإن ذراعًا منتصباً ، مساعد للدرع ، يبني بطانة النفق عن طريق وضع أجزاء من الحلقات الفولاذية في مكانها على التوالي. يتم تغطية الفولاذ لاحقًا بالبناء. يتم تثبيت الرافعات الهيدروليكية لتعزيز الدرع مقابل نهاية البطانة المكتملة.
