История эта давняя, но на наш взгляд весьма интересная: как природа подсказала решение проблемы неординарному и талантливому Марку Изамбарду Брюнелю (1769 – 1849 гг.). Английский инженер французского происхождения предпочитал имя Изамбард, но в историю вошёл как Марк, чтобы избежать путаницы с его более знаменитым сыном Изамбардом Кингдомом Брюнелем. Самое известное достижение старшего Брюнеля — изобретение проходческого щита и постройка с его помощью тоннеля под Темзой.Оказывается пробки на дорогах – явление давнее. Ещё в XIX веке Лондон страдал от транспортного коллапса. На улицах в часы пик не могли разъехаться повозки, экипажи, дилижансы и кебы, а в 1829 году к ним добавились омнибусы («маршрутки» на конной тяге). Особенно проблемными местами были въезды на мосты через Темзу. Пешеходы порой часами не могли преодолеть заторы. Тогда и созрело желание построить подземный тоннель через реку. Задача казалось неразрешимой, одна из проблем – сложные гидрологические, климатические и геологические условия.Однажды Брюнель наблюдал за тем, как корабельный червь прокладывает дорогу в твердой дубовой щепке. Внимательный инженер заметил, что только голова маленького моллюска покрыта жесткой раковиной, по форме напоминающей щит. С помощью её зазубренных краев червь буравил дерево. Углубляясь, он оставлял на стенках хода гладкий защитный слой извести. Вдохновившись подсказкой от червя, Брюнель создал сложное устройство для того времени. Щит состоял из нескольких независимых секций, каждая размером более 6 метра в высоту, 1 м в ширину и 2 м глубиной. Сверху и по бокам щит защищали опорные металлические плиты. В каждой секции были 3 рабочие площадки — ячейки, где трудились землекоп и каменщик. Если по-простому: шит углублялся в породу, рабочие убирали из щита землю, одновременно каменщики укрепляли стены тоннеля кирпичной кладкой. Проект тоннеля под Темзой Брюнель приготовил ещё в 1819 году. Работы же начались только с 1825 году и после огромных затруднений, провалов, затоплений были окончены в 1842-м. Этот сложный проект стал первым подводным тоннелем, проложенным в мягком грунте. Изобретение было запатентовано.Отметим, что городом-первопроходцем в тоннелестроении мог бы стать Санкт-Петербург: именно российский император Александр I обратился к Брюнелю с просьбой спроектировать тоннель под Невой. Однако в итоге в намеченном месте возвели мост — это оказалось более удачным решением для болотистой местности.Сегодня щит — сложное высокотехнологичное оборудование. <#PIC ID="1" author="mperspektiva.ru">Но принцип работы не изменился за 200 лет (или за несколько миллионов, смотря кому отдать патент на изобретение — Брюнелю или червю (!)). Рабочая зона щита углубляется в грунт, а по мере движения позади укрепляется тоннель, уже готовый к использованию. Современные комплексы могут работать в самых сложных геологических и климатических условиях.