ભારતના કરોડો લોકોના સપના સમાન અને દેશના સૌથી મહત્વાકાંક્ષી 'મુંબઈ-અમદાવાદ બુલેટ ટ્રેન પ્રોજેક્ટ'માં વધુ એક વૈશ્વિક સ્તરની અત્યાધુનિક ટેક્નોલોજીનો ઉમેરો થયો છે. દેશમાં પ્રથમ વખત હાઈ-સ્પીડ રેલવે ટનલ્સ માટે ખાસ પ્રકારના 'ટનલ હૂડ્સ'નું ડિઝાઈનિંગ અને અમલીકરણ કરવામાં આવી રહ્યું છે. મહારાષ્ટ્રની ૭ અને ગુજરાતની ૧ મળીને કુલ ૮ પર્વતીય ટનલોના બંને છેડાઓ (પ્રવેશ અને નિકાસ દ્વાર) પર આ વિશેષ ટનલ હૂડ્સ લગાવવાની કામગીરી અત્યારે યુદ્ધના ધોરણે તેજ ગતિએ શરૂ કરી દે

શું છે 'પિસ્ટન ઇફેક્ટ' અને કેમ જરૂર પડી આ ટેક્નોલોજીની?

વૈજ્ઞાનિક અને એરોડાયનેમિક્સની દ્રષ્ટિએ સમજીએ તો, જ્યારે ૩૦૦ કિલોમીટર પ્રતિ કલાકથી વધુની પ્રચંડ ઝડપે દોડતી બુલેટ ટ્રેન કોઈ સાંકડી પર્વતીય ટનલની અંદર પ્રવેશે છે, ત્યારે તે પોતાની આગળ રહેલી હવાને ભારે દબાણ સાથે આગળ ધકેલે છે. આ પ્રક્રિયા મેડિકલ સિલિન્ડરની અંદર પિસ્ટન જેવી અસર (પિસ્ટન ઈફેક્ટ) ઊભી કરે છે. હવાના આ અચાનક થતા સંકોચનને કારણે ટનલની અંદર પ્રચંડ પ્રેશર વેવ્સ (દબાણ તરંગો) પેદા થાય છે, જે ટ્રેનની ગતિ અને મુસાફરોની સુવિધા માટે મોટો પડકાર બને છે.

જો આ પ્રચંડ દબાણને સમયસર નિયંત્રિત કરવામાં ન આવે, તો ટ્રેન જેવી ટનલની બહાર નીકળે કે તરત જ એક મોટો, કાન ફાડી નાખતો ગર્જના જેવો અવાજ (બૂમિંગ નોઈઝ) પેદા થાય છે. આ અવાજ એટલો તીવ્ર હોય છે કે તે આસપાસના સ્થાનિક માનવ સમુદાયો અને વન્યજીવો માટે ભારે વિક્ષેપકારક તેમજ ભયાનક સાબિત થઈ શકે છે. આ ગંભીર પર્યાવરણીય અને તકનીકી સમસ્યાના કાયમી ઉકેલ તરીકે હવે બુલેટ ટ્રેન પ્રોજેક્ટમાં 'ટનલ હૂડ્સ' રામબાણ ઈલાજ તરીકે કાર્ય કરશે.

'ટ્રાન્ઝિશન ઝોન' અને ખાસ ડિઝાઈનર બારીઓનું ગણિત

ટનલ હૂડ્સ મૂળભૂત રીતે બહારના ખુલ્લા વાતાવરણ અને ટનલના સાંકડા અવકાશ વચ્ચે એક સુરક્ષિત 'ટ્રાન્ઝિશન ઝોન’ (સંક્રમણ ક્ષેત્ર) તરીકે કામ કરે છે. તે હવાને અચાનક નહીં પરંતુ ખૂબ જ ધીમેથી અને વૈજ્ઞાનિક રીતે નિયંત્રિત કરીને અંદર પ્રવેશવા અને બહાર નીકળવા દે છે. તેનાથી વાયુગતિશાસ્ત્રીય (Aerodynamic) કાર્યક્ષમતામાં અભૂતોપૂર્વ સુધારો થાય છે અને મુસાફરોની સવારી વધુ શાંત, સરળ અને આરામદાયક બને છે. આ ટનલ હૂડ્સની સૌથી મોટી વિશેષતા તેમાં રાખવામાં આવેલા વિશેષ 'પ્રેશર-રિલીફ ઓપનિંગ્સ' એટલે કે હવાની અવરજવર માટેની ખાસ ડિઝાઈનર બારીઓ છે.

જ્યારે બુલેટ ટ્રેન ટનલની અંદર પ્રવેશે ત્યારે સંકુચિત થયેલી હવાનો એક બહુ મોટો ભાગ આ ખાસ બારીઓ મારફતે ધીમેથી વાતાવરણમાં મુક્ત થઈ જશે, જેને કારણે 'ટનલ બૂમ'ની તીવ્રતા સાવ નહિવત થઈ જશે. જાપાન જેવા વિકસિત દેશો જ્યાં શિંકાનસેન (બુલેટ ટ્રેન) ૩૦૦ કિમીથી વધુની ઝડપે દોડે છે, ત્યાં આ ટેક્નોલોજી રેલવે એન્જિનિયરિંગમાં અનિવાર્ય ગણાય છે. હવે ભારત પણ આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરની શ્રેષ્ઠ ઈજનેરી પદ્ધતિઓ અપનાવીને વિશ્વસ્તરીય સલામતી તરફ મક્કમ પગલે આગળ વધી રહ્યું છે. આ હૂડ્સ માત્ર અવાજ જ નહીં ઘટાડે, પરંતુ હાઈ-સ્પીડ ટ્રેનની એરોડાયનેમિક્સ સ્થિરતા વધારીને ઈંધણ અને ઊર્જાની પણ મોટી બચત કરશે.​​​​​​​

બુલેટ ટ્રેન કોરિડોર પર આવતી તમામ ૮ પર્વતીય ટનલ હૂડનું વિસ્તૃત વિશ્લેષણ:

મુંબઈ-અમદાવાદ બુલેટ ટ્રેન રૂટ પર ગુજરાત અને મહારાષ્ટ્રની સરહદોમાં થઈને કુલ ૮ પર્વતીય ટનલો બનાવવામાં આવી છે. આ તમામ ટનલોની લંબાઈ અને ત્યાં બનનારા ટનલ હૂડની વિગતો નીચે મુજબના કોષ્ટકમાં સરળતાથી સમજી શકાય છે

પર્વતીય રૂટ પર એન્જિનિયરિંગનો અદભુત નમૂનો

આ પ્રોજેક્ટમાં ગુજરાતના વલસાડમાં આવેલી ટનલ-૮ એ રાજ્યની એકમાત્ર પર્વતીય ટનલ છે, જે ૩૫૦ મીટર લાંબી છે અને તેના બંને છેડા પર ૩૧ મીટર લાંબા હૂડ તૈયાર થઈ રહ્યા છે. જ્યારે સૌથી મોટો પડકાર મહારાષ્ટ્રના પાલઘર સેક્શનમાં છે. અહીં ટનલ-૪ અને ટનલ-૩ નો સંયુક્ત વિભાગ ૨.૬૬ કિલોમીટર જેટલો લાંબો છે. આ રૂટની સૌથી લાંબી પર્વતીય ટનલ હોવાને કારણે એરોડાયનેમિક પ્રેશર પણ સૌથી વધુ અહીં જ સર્જાશે. આથી જ, તેની બંને બાજુએ ૪૫ મીટર લાંબા વિશાળ ટનલ હૂડ બનાવવામાં આવશે અને મહત્તમ દબાણ નિયંત્રણ માટે દરેક હૂડમાં ૨૬ ખાસ બારીઓ રાખવામાં આવશે.

તેવી જ રીતે, પાલઘરની ૧.૫ કિલોમીટર લાંબી ટનલ માટે ૪૦ મીટર લાંબા હૂડ અને ૨૪ બારીઓની ડિઝાઇન મંજૂર કરાઈ છે. બાકીની અન્ય નાની-મોટી ટનલોમાં પણ લંબાઈ અને ભૌગોલિક સ્થિતિના આધારે ૩૦ થી ૩૫ મીટરના હૂડ્સ સ્થાપિત કરવામાં આવી રહ્યા છે. પર્યાવરણની જાળવણી અને આધુનિક ગ્રીન ટેક્નોલોજીના અદભુત સમન્વય સાથે ભારત વૈશ્વિક ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરના નકશા પર એક નવો કીર્તિમાન સ્થાપવા તરફ આગળ વધી રહ્યું છે, જે ભવિષ્યની પેઢી માટે ગર્વ સમાન સાબિત થશે.