تعريف تونل: تونل راهرو زيرزميني افقي يا تقريباً افقي كه از هر دو طرف به هواي آزاد مرتبط است.

مراحل تونل سازي: مراحل احداث و آماده سازي تونلها به شرح زير است:

الف) تهيه طرح تونل      ب) نقشه برداري مسير و تحقيقات مهندسي    ج) حفر تونل

د) نگهداري موقت تونل

طبقه بندي تونلها: به طور كلي تونلها را مي توان به سه دسته تونلهاي حمل و نقل، تونلهاي صنعتي و تونلهاي معدني تقسيم كرد.

تونلهاي حمل و نقل: اين تونلها به قصد رفت و آمد افراد و حمل مواد احداث شده و خود به گروههاي زير تقسيم مي شوند:

الف) تونلهاي راه آهن    ب) تونلهاي راه     ج) تونلهاي پياده رو    د) تونلهاي ناوبري    هـ) تونلهاي مترو

تونلهاي صنعتي: اين تونلها به منظور انتقال مواد و تاسيسات احداث مي شوند و گروه تونلهاي زير را دربرمي گيرند.

الف) تونلهاي مربوط به نيروگاههاي آبي   ب) تونلهاي انتقال آب   ج) تونلهاي استفاده همگاني و پناهگاهها   د) تونلهاي فاضلاب   هـ) تونلهاي طرحهاي صنعتي  و) انباري هاي نظامي   ذ) تونلهاي دفن زباله هاي اتمي

تونلهاي معدني: اين تونلها كه به منظور احداث شبكه معادن حفر مي شوند، شامل تونلهاي زير هستند:

الف) تونلهاي گشايشي معدن    ب) تونلهاي اكتشافي    ج) تونلهاي استخراجي (مثل راهروهاي معدني، گالريها)       د)تونلهاي خدماتي         هـ) تونلهاي زهكشي

تونلهاي حمل و نقل به عنوان يك سازه دائمي و براي استفاده طولاني مدت طراحي مي شوند و سيستم نگهداري آنها بطور اصلوي با تونلهاي معادن متفاوت است.

از جمله اختلافات ديگر تونلهاي معدني و حمل و نقل، ابعاد  آنهاست. تونلهاي معدني ابعاد محدودي دارند، حال آنكه تونلهاي حمل و نقل به مراتب ابعاد بزرگتري دارند.

قبل از حفر و احداث تونل، بايستي منطقه موردنظر را مطالعه كرد و مناسب ترين مسير تونل را برگزيد و آنگاه مسير را مطالعه كرد. واضح است كه اين مطالعات زمان بر و هزينه بر است، اما بدون انجام آن ممكن است اشكالات اساسي در ضمن احداث تونل بروز كند. به طور كلي مطالعات مسيريابي را مي توان به شرح زير رده بندي كرد:

الف) جمع آوري اطلاعات منطقه   ب) بررسي عكسهاي هوايي و نقشه هاي توپوگرافي منطقه   ج) مطالعات زمين شناسي سطحي   د) مطالعات ژئوفيزيكي   ل) حفر گمانه هاي اكتشافي    ن) مطالعات آب شناسي   ي) حفر گالريهاي اكتشافي   و) آزمايشات برجا    ه) بررسيهاي آزمايشگاهي

از ديدگاه مهندسي، خاك يا سنگي كه مسير تونل از آنها مي گذرد، در واقع نوعي مصالح ساختماني به شمار مي رود و بنابراين براي آ“كه بتوان شيوه حفر و نگهداري مناسب را برگزيد، ابتدا بايد ويژگي هاي مهندسي ژنها را به خوبي شناسايي كرد.

با توجه به اين واقعيت كه در واقع زمين محل، مصالح سازنده فضاي زيرزميني را تشكيل مي دهد، نه پوششهاي موقت و يا دائمي به هنگام طراحي تونل ها بايد نكات زير را مدنظر قرار داد:

الف) مطالعه دقيق وضعيت زمين شناسي و ژئوتكنيكي محل   ب) تطبيق هر چه بيشتر طرح و اجراي آن با شرايط طبيعي زمين   ج) حداقل دستكاري در وضعيت طبيعي زمين  د) ثبت دائمي حركات زمين در اطراف فضاي ايجاد شده

قبل از هرگونه عمليات تحقيقاتي در مورد منطقه، ابتدا بايد اطلاعات موجود را جمع آوري كرد. بدين منظور بايستي با مراجعه به سازمان ها و موسساتي كه احتمال دارد در منطقه كاركرده باشند، اطلاعات احتمالي را به دست آورد. اين اطلاعات شامل موارد زير است: الف) نقشه توپوگرافي منطقه كه معمولاً از طريق سازمان نقشه برداري كشور و يا سازمان جغرافيايي ارتش تهيه مي شود    ب) نقشه زمين شناسي منطقه كه براي تهيه آن بايد به سازمان زمين شناسي كشور مراجعه كرد    ج) عكسهاي هوايي منطقه كه براي تهيه آن بايد به سازمان جغرافيايي ارتش مراجعه كرد.    د) مراجعه به بانكهاي اطلاعاتي براي تهيه تحقيقات احتمالي كه در مورد منطقه انجام گرفته است.

ارزيابي ساختمان تونل: براساس مطالعاتي كه درباره ساختگاه تونل انجام مي گيرد، مي توان محدوده را از نظر ژئوتكنيكي ارزيابي كرد. اصولاً بسته به واكنش زمين نسبت به ايجاد تونل (يا هر فضاي زيرزميني ديگر) آن را به دو گروه كلي با شرايط مناسب و نامناسب تقسيم بندي مي كنند. اگر شرايط زمين مناسب باشد، در زمينه حفر تونل مشكلي پيش نمي آيد، حال آنكه در مورد زمينهاي نامناسب ممكن است احداث تونل با خطراتي توام باشد و يا موجب توقف، تاخير و افزايش غيرعادي هزينه ها بشود. در چنين شرايطي قبل از شروع حفاري تونل، بايد زمين را بهسازي كرد. عوامل اصلي تعيين كننده شرايط زمين عبارتند از:

الف) مشخصات سنگ     ب) خاك     ج) آب زيرزميني    د) ساير عوامل