Первые идеи создания тоннеля под Ла-Маншем были нереалистичными, так как не были подкреплены необходимыми геологическими исследованиями. Например, французский инженер Альбер Матье-Фавье в 1802 году предожил проложить тоннель на слишком маленькой глубине (10 м) от морского дна в совершенно не подходящем для этого трещиноватом грунте. По этому тоннелю предполагалось проезжать в каретах и повозках при свете масляных ламп и пассивной вентиляции через трубы, выступающие над поверхностью моря всего на 5 м.
Достаточно серьезное инженерно-геологическое изучение самой узкой части Ла-Манша – пролива Па-де-Кале – началось в 1833 году с измерений глубины дна и геологической съемки французским инженером Томэ де Гамоном, который в итоге разработал несколько более или менее реалистичных проектов создания стационарного пути через этот пролив. В том числе в 1856 году он предложил строительство двухпутного железнодорожного тоннеля под морским дном, освещаемого газовыми фонарями. Свои исследования он продолжал до 1867 года и выявил максимальную глубину пролива Па-де-Кале и непрерывность геологических слоев под ним. В 1870-е годы его последователями был произведен обширный отбор проб грунта со дна пролива, а также из шахт и скважин на берегах.
В 1958–1959, 1964–1965, 1972–1975 годах в проливе также проводились достаточно обширные изыскания для разных целей, в том числе и для нереализованных проектов строительства тоннеля.
В июне 1982 года франко-британская исследовательская группа поддержала предложенный еще в 1970-х годах план создания под дном Па-де-Кале двух параллельных однопутных железнодорожных тоннелей и одного служебного между ними (вся система позже была названа Евротоннелем), а правительства Великобритании и Франции подписали в 1986 году договор о реализации этого плана.
При инженерных изысканиях, выполненных в 1986–1988 годах, были проведены камеральные, топографические, геологические, геофизические, экологические и другие исследования как в акватории Па-де-Кале, так и на его берегах. Были подтверждены, уточнены и расширены результаты, полученные до 1975 года.
В общей сложности за все годы было пробурено 166 скважин в акватории и 140 – на суше, а также выполнено непрерывное сейсмическое профилирование протяженностью около 4 тыс. км. Результаты всех этих исследований внесли свой вклад в общую базу данных по проливу.
Использовались также результаты разведочного бурения и геофизических исследований, выполненных в проливе ранее нефтегазовыми компаниями, и материалы космической и аэрофотосъемки с высоким разрешением.
Анализ собранной информации позволил получить достаточно точные данные о рельефе дна пролива (максимальная глубина воды вдоль предполагаемой трассы тоннеля составила 60 м), о его геологическом строении, характеристиках слагающих его горных пород и точном расположении трещиноватых зон и разломов.
Из-за большой сложности и дороговизны бурения инженерно-геологических скважин в акватории его объемы были меньше, чем хотелось бы, поэтому для проведения основных стратиграфических границ приходилось использовать не только исследования образцов грунта и непрерывное сейсмическое профилирование, но и геостатистические методы интерполяции, которые позволили оптимизировать результаты поисковых работ и свести к минимуму непредвиденные грунтовые условия во время проходки тоннелей (хотя неприятные и дорогостоящие неожиданности все-таки иногда случались, о чем будет рассказано в одной из следующих частей статьи).
Отклонения в залегании спрогнозированных границ между слоями, обнаруженные уже при строительстве, составляли от 1 до 3 м (в одном случае – до 6 м) на английской стороне, где редко использовалось сопоставление результатов интерполяции и реальной проходки для внесения уточнений в проект, и от 1 до 2 м на французской стороне, где статистические прогнозы примерно через каждые 250 м проходки проверялись и корректировались (напомним, что Евротоннель строили английская и французская команды навстречу друг другу от своих берегов).
Дно Па-де-Кале сложено в основном мезозойскими отложениями меловой системы. Под основной частью пролива они имеют в целом синклинальное залегание и лишь вблизи французского берега – антиклинальное.
Продолжение - уже завтра!