٥.٢ الضوضاء والاهتزاز

تعتبر الضوضاء عموما احدى المضايقات الرئيسية التي يشعر بها البشر، والتي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على المناطق الحضرية. ولذلك ينبغي أن يؤخذ بعين الاعتبار عند تصميم الأنفاق، خصوصا بالنسبة لأولئك الأنفاق الحضرية التي لديها نسبة عالية من المستقبلات الصوتية في محيط البوابات والمجاري.
ان الضوضاء الناجم عن حركة المرور ليس خاص بالأنفاق. وتعتبر البنى التحتية تحت الأرض بصفة عامة ذات تأثير إيجابي على البيئة الصوتية، وقد تكون هناك مشاكل محددة بالقرب من البوابات في بعض التشكيلات. في معظم البلدان المتقدمة، يتم تنفيذ دراسات تأثير الضوضاء لكل مشروع يتضمن بنية تحتية جديدة (أو تعديل هام)، وان وجود الأنفاق، بطبيعة الحال، يجب أن يؤخذ بعين الاعتبار في تلك المرحلة.
ان المصدر الرئيسي للضجيج الذي يؤثر على البيئة المحيطة بالأنفاق هي حركة المرور. تعكس بطانة النفق جزء من ضوضاء السيارات التي تعبر داخل الأنفاق فيصل إلى المدخل الذي يصبح في حد ذاته مصدرا للضوضاء. في ظل ظروف معينة يمكن أن يكون مستوى الضوضاء بالقرب من بوابة النفق أعلى من مستوى الضجيج من قسم ذو صلة في الهواء الطلق. ومع ذلك، ان هذا النوع له تأثير كبير فقط لتلك المستقبلات الصوتية الواقعة في المنطقة المجاورة مباشرة لبوابة النفق: عند الابتعاد عن البوابة، ينخفض مستوى الضوضاء بسرعة، لأن الضوضاء الصادر من النفق يخف نتيجة التأثير السائد للضوضاء الناجم عن المركبات في مقطع الهواء الطلق.
وهناك أيضا مصادر ضوضاء مرتبطة بالبنية التحتية للنفق، والرئيسي منها هو نظام التهوية. في حالة التهوية العرضية أو التهوية الطولية مع مجاري استخراج، قد تولّد المراوح وتدفق الهواء من خلال المداخل والمنافذ ضوضاء كبير، وفي بعض الحالات يجب تشغيلهم حتى خلال الليل عندما تكون معايير الضوضاء البيئية أقل. قد يكون أحد الحلول التخفيف من استخدام نظام التهوية عن طريق تحسين التحكّم، ولكن ذلك يمكن تحقيقه فقط على نطاق محدود.
ان الحل الأكثر فعالية هو أن تؤخذ هذه المشاكل في الاعتبار عند مرحلة التصميم. نظراً الى أن أبرز آثار الضوضاء محصورة جغرافيا، يستحسن أن تكون مداخل الهواء / مخارجه موجودة على أبعد ما يكون من المباني المجاورة، ولكنه قد يؤدي إلى ارتفاع كبير في التكاليف. يجب ابقاء سرعة الهواء منخفضة نسبيا عند مداخل الهواء / مخارجه للحد من انبعاث الضوضاء من خلال جعل حجم هذه فتحات كبيرة بما فيه الكفاية. بالإضافة إلى ذلك، تكون كواتم الصوت هي الأكثر ضرورة في كثير من الأحيان لمنع الضوضاء الناتج عن المراوح من "التسرّب" الى خارج محطة التهوية.
في حالة التهوية الطولية، ان تأثير ضوضاء المراوح على البيئة معتدل بشكل عام، لأنه من جهة، لا ينبغي أن تقع المراوح النفاثة قريبة جدا من البوابات لخلق كفاءة قصوى (وبالتالي يتم "تخفيف" ضجيج المراوح ضمن ضجيج حركة المرور)، وعلى الجانب الآخر، عادة ما تكون المراوح مزودة بكواتم للصوت للحفاظ على مستوى مقبول من الضوضاء داخل النفق. ومع ذلك، للحصول على تشكيلات حساسة بشكل خاص، قد يكون من الضروري اختيار تصاميم أو تدابير تشغيلية معينة.
نادرا ما يكون الاهتزاز الناجم عن حركة المرور مشكلة هامة في مرحلة ادارة وتشغيل النفق (على عكس أنفاق السكك الحديدية، وذلك لأن القطارات تولّد اهتزاز أكثر بكثير من المركبات على الطرق).في حال حدوث مثل هذه المشكلة، هناك القليل من الحلول التي يمكن اعتمادها مثل حظر عبور أثقل المركبات. تشكل المراوح مصدراً آخر للاهتزاز. يجب أن تكون المراوح متوازنة بعناية لتجنب الاهتزاز المفرط. ومع ذلك، لا يمكن عموما الشعور بالاهتزاز الناتج عن المراوح في البيئة، فهو يؤثر أولا على الجهاز نفسه، ويمكن أن ينعكس على فترة حياته. ويمكن أيضا أن يؤثر على السلامة لأن المراوح النفاثة، على سبيل المثال، قد تفقد أجزاء أو حتى تسقط من سقف النفق بسبب الاهتزاز المفرط. لذلك ان مراقبة اهتزاز المراوح هو أمر حاسم لاعتمادها وللسلامة.
يكون الاهتزاز أكثر تعقيدا من ذلك بكثير خلال مرحلة البناء، وخصوصا عندما يتم استخدام المتفجرات. ان بناء الأنفاق والتدابير البيئية المتصلة بها تقع خارج نطاق لجنة إدارة أنفاق الطرق PIARC ؛ يتم نشر توصيات محددة من قبل الجمعية الدولية للأنفاق والمنشآت تحت الأرض (ITA).