隧道交叉段破坏区位之探讨

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双孔主隧道间之连络通道如车行或人行横坑开挖,由于再一次之应力释放与重分配,将对交叉段附近之岩体产生力学上之影响。本文以三向度分析软件FLAC 3D程序仿真隧道交叉段之开挖过程,探讨在不同侧向压力系数、不同岩体强度与不同覆土深度等条件下,连络通道开挖前后之力学行为,分析主隧道上顶拱、交叉侧侧壁与交叉对侧侧壁等不同位置之衬砌应力与位移变化,并比较最终之衬砌应力与位移量大小,以及联络通道开挖完成后衬砌应力增量与位移增量之变化,作为可能破坏区位之研判与未来隧道交叉段开挖时监测系统选用及布设之参考。数值分析结果显示,联络横坑开挖后,交叉侧之衬砌应力与变形增量百分比皆较其它位置为高,有应立集中与变形急速加剧之现象,但若以总衬砌应力来看,则顶拱较其它位置高出甚多,显示在连络横坑开挖过程中,顶拱为最可能产生破坏之区位。
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