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トンネル(英語:Tunnel)とは、地上から目的地まで地下や海底、山岳などの土中を通る人工の、または自然に形成された土木構造物であり、断面の高さあるいは幅に比べて軸方向に細長い地下空間をいう。1970年OECDトンネル会議では「計画された位置に所定の断面寸法をもって設けられた地下構造物で、その施工法は問わないが、仕上がり断面積が2m²以上のものとする」と定義された。

人工のものは道路、鉄道(線路)といった交通路(山岳トンネル、地下鉄など)や水道、電線等ライフラインの敷設(共同溝など)、鉱物の採掘、物資の貯留などを目的として建設される。

日本ではかつて中国語と同じく隧道(すいどう、ずいどう「すい」は漢音、「ずい」は呉音でどちらも正しい読み方)と呼ばれていた。常用漢字以外の文字(隧)が使われているために、第二次世界大戦後の漢字制限や用語の簡略化、外来語の流入などの時代の流れにより、今日では一般的には「トンネル」と呼ばれるようになったが、トンネルの正式名称に「隧道」と記されることも多い。

鉄道や道路のトンネルには「入口」「出口」が決められており、起点に近い方が「入口」となっている。新幹線で例えると、東京寄りの坑口が「入口」であり、その逆が「出口」である。

◆ 特徴

山岳地帯においては、地上の地形に関らず曲線・つづら折れ・勾配を減少させ、自動車や鉄道の高速走行が容易になる。また強風・積雪時の通行規制(豪雪地帯の峠越えは積雪による冬季閉鎖で冬季出来ない箇所が多い)を減らすことができるより稀な例としては、川沿いや谷底の道が冬季に雪崩の危険があることからトンネルで迂回することもある。。坑口付近を除いて景観を損ねず(景観破壊にならない)、森林破壊にもつながりにくい。海底トンネルや水底トンネルであれば、大型船の通行(橋であれば、橋の下を通過する大型船に高さ制限や幅制限が発生してしまう)に影響が無いといった長所が挙げられる。特に急峻な地形が連続する地域では不可欠な設備である。

その一方、短所も多い。トンネルに作用する土圧や水圧のため断面積はあまり大きくはできず、輸送能力に制限が加わってしまうことが多い。また、断面積を大きくとるほど掘削に要する費用も増大する。地質によっては崩落を防ぐための補強で建設費が嵩むことがある。地下水脈を分断してしまうこともある。

長大トンネルにおいては換気が困難で、道路トンネルでは特に空気が汚れやすい。また充分な酸素が供給されないと乗客の健康を脅かし、車両の走行性能も低下する。火災時には一酸化炭素など有毒ガスが溜まりやすく、危険物積載車の通行を規制する場合もある。また海底トンネルや水底トンネルは内部の湿度が高く、車両やトンネル内設備が腐食しやすい。さらに災害発生時やトンネル事故発生時の避難や救出活動も困難である。

◆ 歴史

トンネルは世界各地に古くから人間の手によって造られてきた。トンネルの歴史は古く、灌漑用水路として古代に造られているが、交通路としての建設は紀元前2000年頃にユーフラテス川の河底を横断する歩行者用のトンネルがバビロンに造られたのが最初とされている。また、古代ローマ帝国や古代ギリシアには数多くのトンネルが造られ、現在に至るまで使用されているものも存在する。

機械動力の無い時代、トンネルの掘削はツルハシやノミなどの器具を用いた人力に頼るしかなかった。日本においては青の洞門(大分県中津市本耶馬溪町)や中山隧道(新潟県長岡市-魚沼市間)がその端的な例である。

近代になり鉄道技術が発達すると、ヨーロッパにおいて鉄道を通すためのトンネルが多く作られるようになり、著しくトンネルの掘削技術が向上した。イギリスでは、トーマス・テルフォードやロバート・スチーブンソンなどの優れた技術者が多く誕生した。

ダイナマイトが発明されると、これを用いた発破によってトンネル建設の効率は飛躍的に高まった。さらに、様々な建設機械・工法の出現によってトンネル技術は21世紀になっても進化を続けている。

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