UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-I201715 Marks
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Q21.

विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग में सुरंगों के निर्माण हेतु भूवैज्ञानिक सोच-विचार ।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले 'विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग' को परिभाषित करना आवश्यक है और सुरंग निर्माण में आने वाली चुनौतियों को स्पष्ट करना होगा। फिर, भूवैज्ञानिक जांच, साइट चयन, सुरंग निर्माण की विधियों (जैसे ड्रिल एंड ब्लास्ट, टनल बोरिंग मशीन - TBM) और सुरक्षा उपायों पर ध्यान केंद्रित करते हुए भूवैज्ञानिक विचारों पर विस्तार से चर्चा करनी चाहिए। उत्तर में विभिन्न भूवैज्ञानिक संरचनाओं (जैसे भ्रंश, वलन, शैल संरचनाएं) के प्रभाव को भी शामिल करना चाहिए।

Model Answer

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Introduction

विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग, पृथ्वी की सतह पर उन क्षेत्रों को संदर्भित करता है जहाँ चट्टानों में महत्वपूर्ण विरूपण हुआ है, जैसे कि भ्रंश, वलन और शैल संरचनाओं के कारण। इन क्षेत्रों में सुरंगों का निर्माण एक जटिल इंजीनियरिंग चुनौती प्रस्तुत करता है, क्योंकि भूवैज्ञानिक अस्थिरता, जलभराव और अप्रत्याशित भूवैज्ञानिक स्थितियों का सामना करना पड़ता है। हाल के वर्षों में, बुनियादी ढांचे के विकास और परिवहन नेटवर्क के विस्तार के साथ, दुर्गम क्षेत्रों में सुरंगों की मांग बढ़ी है, जिससे विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग में सुरंग निर्माण की आवश्यकता और भी महत्वपूर्ण हो गई है। इस संदर्भ में, सुरंग निर्माण के लिए भूवैज्ञानिक विचारों को समझना अत्यंत आवश्यक है।

विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग में सुरंग निर्माण: भूवैज्ञानिक विचार

विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग में सुरंगों का निर्माण करते समय, भूवैज्ञानिक विचारों का पालन करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। ये विचार सुरंग की सुरक्षा, स्थिरता और आर्थिक व्यवहार्यता सुनिश्चित करने में मदद करते हैं।

1. भूवैज्ञानिक जांच (Geological Investigation)

  • विस्तृत भूवैज्ञानिक मानचित्रण: क्षेत्र की भूवैज्ञानिक संरचना, चट्टानों के प्रकार, भ्रंश, वलन और अन्य भूवैज्ञानिक विशेषताओं को समझने के लिए विस्तृत मानचित्रण किया जाना चाहिए।
  • भूभौतिकीय सर्वेक्षण: गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय, विद्युत प्रतिरोधकता और भूकंपीय अपवर्तन जैसी भूभौतिकीय विधियों का उपयोग करके भूमिगत संरचनाओं और भूवैज्ञानिक स्थितियों का पता लगाया जा सकता है।
  • ड्रिलिंग और नमूनाकरण: चट्टानों के प्रकार, शक्ति, जलभराव और अन्य महत्वपूर्ण भूवैज्ञानिक गुणों को निर्धारित करने के लिए ड्रिलिंग और नमूनाकरण आवश्यक है।
  • जलभराव का अध्ययन: सुरंग के मार्ग में जलभराव की मात्रा और गुणवत्ता का आकलन करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सुरंग की स्थिरता और निर्माण प्रक्रिया को प्रभावित कर सकता है।

2. साइट चयन (Site Selection)

सुरंग के लिए साइट का चयन करते समय निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

  • भूवैज्ञानिक स्थिरता: चट्टानों की स्थिरता और भूस्खलन की संभावना का मूल्यांकन करना।
  • जलभराव: जलभराव की मात्रा और प्रकार का आकलन करना।
  • भूकंपीय गतिविधि: क्षेत्र में भूकंपीय गतिविधि के स्तर का मूल्यांकन करना।
  • पर्यावरणीय प्रभाव: सुरंग निर्माण के पर्यावरणीय प्रभाव का आकलन करना।

3. सुरंग निर्माण विधियां (Tunneling Methods)

विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग में सुरंग निर्माण के लिए विभिन्न विधियों का उपयोग किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:

  • ड्रिल एंड ब्लास्ट (Drill and Blast): यह विधि चट्टानों को तोड़ने के लिए विस्फोटकों का उपयोग करती है। यह विधि अपेक्षाकृत सस्ती है, लेकिन यह कंपन और शोर उत्पन्न करती है।
  • टनल बोरिंग मशीन (TBM): यह विधि एक मशीन का उपयोग करती है जो चट्टानों को काटती और हटाती है। यह विधि ड्रिल एंड ब्लास्ट विधि की तुलना में अधिक महंगी है, लेकिन यह कम कंपन और शोर उत्पन्न करती है।
  • न्यू ऑस्ट्रियन टनलिंग मेथड (NATM): यह विधि चट्टानों की प्राकृतिक शक्ति का उपयोग करके सुरंग को स्थिर करने पर आधारित है। यह विधि जटिल भूवैज्ञानिक स्थितियों के लिए उपयुक्त है।

4. सुरक्षा उपाय (Safety Measures)

सुरंग निर्माण के दौरान सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए निम्नलिखित उपाय किए जाने चाहिए:

  • चट्टान समर्थन प्रणाली: सुरंग की दीवारों और छत को स्थिर करने के लिए चट्टान समर्थन प्रणाली का उपयोग किया जाना चाहिए।
  • जलभराव नियंत्रण: सुरंग में जलभराव को नियंत्रित करने के लिए जल निकासी प्रणाली और वॉटरप्रूफिंग का उपयोग किया जाना चाहिए।
  • वेंटिलेशन: सुरंग में पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित किया जाना चाहिए।
  • निगरानी: सुरंग की स्थिरता और सुरक्षा की निगरानी के लिए नियमित निरीक्षण किया जाना चाहिए।

5. विभिन्न भूवैज्ञानिक संरचनाओं का प्रभाव

भूवैज्ञानिक संरचना प्रभाव शमन उपाय
भ्रंश (Faults) अस्थिरता, भूस्खलन, जलभराव भ्रंश क्षेत्र से बचना, चट्टान समर्थन प्रणाली, जलभराव नियंत्रण
वलन (Folds) चट्टानों का झुकाव, तनाव सांद्रता सुरंग मार्ग का अनुकूलन, चट्टान समर्थन प्रणाली
शैल संरचनाएं (Joints) चट्टानों की कमजोरी, जलभराव चट्टान समर्थन प्रणाली, वॉटरप्रूफिंग

Conclusion

निष्कर्षतः, विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग में सुरंगों का निर्माण एक जटिल प्रक्रिया है जिसके लिए सावधानीपूर्वक भूवैज्ञानिक जांच, साइट चयन, उपयुक्त निर्माण विधियों और प्रभावी सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। भूवैज्ञानिक संरचनाओं के प्रभाव को समझना और उचित शमन उपाय अपनाना सुरंग की सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। भविष्य में, उन्नत भूवैज्ञानिक मॉडलिंग और निगरानी तकनीकों का उपयोग करके सुरंग निर्माण को और अधिक सुरक्षित और कुशल बनाया जा सकता है।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Statistics

भारत में, राष्ट्रीय राजमार्गों के विकास के लिए 2024 तक 25,000 किलोमीटर से अधिक सुरंगों के निर्माण की योजना है।

Source: मंत्रालय सड़क परिवहन और राजमार्ग, भारत सरकार (2023)

भारत में सुरंग निर्माण की लागत प्रति किलोमीटर लगभग 15-20 करोड़ रुपये है, जो भूवैज्ञानिक परिस्थितियों और निर्माण विधि पर निर्भर करती है।

Source: निर्माण उद्योग रिपोर्ट (2022)

Examples

चेनानी-नाशरी सुरंग

हिमाचल प्रदेश में चेनानी-नाशरी सुरंग भारत की सबसे लंबी सड़क सुरंगों में से एक है, जो विरूपित भूवैज्ञानिक भूभाग से होकर गुजरती है। इसके निर्माण में NATM विधि का उपयोग किया गया था।

Frequently Asked Questions

सुरंग निर्माण में NATM विधि का क्या लाभ है?

NATM विधि जटिल भूवैज्ञानिक स्थितियों के लिए उपयुक्त है क्योंकि यह चट्टानों की प्राकृतिक शक्ति का उपयोग करके सुरंग को स्थिर करने पर आधारित है। यह विधि कम कंपन और शोर उत्पन्न करती है।

Topics Covered

GeographyEngineeringTunnelingGeological EngineeringDeformed Terrain