Туннель - горизонтальная или наклонная выработка для производства горных работ, строительства гидроэнергетических узлов, канализационных систем, нефтехранилищ, атомных электростанций, автомобильных и железных дорог, водоотводов, ирригационных систем и т. д. Длина туннелей колеблется от нескольких метров до нескольких километров, а поперечное сечение составляет от 1м² до 100 м² и более.

Национальные законодательства по охране окружающей среды требуют бережного отношения к природе и сохранения верхних слоев почвы и подпочвенных горизонтов, вследствие чего во всем мире ежегодно увеличивается число туннелей большой протяженности. Их проходят в мягких и твердых грунтах, по породам, включающим влажный и сухой песчаник или аллювиальные отложения, сооружают на значительных глубинах или близко к поверхности, под горами, реками, городами, строениями, старыми подземными выработками и жилыми районами. Разнообразие горно-геологических условий требует при сооружении туннелей применения различных способов проходки и крепления. 

При сооружении сравнительно коротких туннелей применяются традиционные способы выемки грунта и буровзрывные работы. В последние годы были разработаны новые способы проходки с применением управляемых взрывов и взрывных работ по заданному контуру выработки. При проходке длинных туннелей в грунтах средней и выше средней твердости все более применяются проходческие комбайны стрелового типа. Конструкция этих комбайнов постоянно совершенствуется с целью улучшения их рабочих характеристик, повышения технических показателей, экономичности и безопасности при применении. Хотя туннельная техника и стала весьма сложной (так, например, на отдельных машинах применяются лазерные установки для соблюдения прямолинейности проходки либо контура выработки), все еще не создано такой проходческой машины, которая могла бы быть использована в грунтах любого типа. В мягких и сыпучих песках, плывунах и иловых грунтах проходчики отказались от выполнения работ в сжатом воздухе (кессонные установки), которые опасны для здоровья людей, и внедряют проходческие щиты (например, туннельные щиты с применением растворов глины), крепление кровли забоя с помощью гидростоек и цементирования грунта, а там, где устойчивости грунта невозможно достигнуть путем цементирования, используют замораживание грунта (криогенные способы с циркуляцией жидкого азота в системе). Применяют также машины с управлением горным давлением и другое проходческое оборудование.

Среди последних разработок в области крепления кровли забоя и боковых стенок туннелей можно перечислить:

а) применение специальных добавок на основе латекса к бетону для повышения его эластичности и предотвращения появления трещин в конструкциях из обычного и армированного бетона (железобетона), которые развиваются в зонах передачи напряжения от горного массива на крепь;

б) цементирование и химическое укрепление неустойчивых пород;

в) широкое использование сборных железобетонных тюбингов сегментной формы, а также болтового и анкерного крепления с нагнетанием в кровлю синтетических смол.

Для решения проблем, связанных с проходкой туннелей, проводились многочисленные теоретические и аналитические исследования; для этих же целей сооружались экспериментальные туннели, в которых выполнялись всевозможные практические замеры. Крупномасштабные эксперименты всегда осуществлялись в натурных условиях.

В этом отношении можно с удовлетворением отметить, что государственные органы, общественные организации и горно-строительные предприятия успешно сотрудничают в проведении исследований по технологии проходки туннелей.