摘   要 
( 執行中 )

近年來 全球氣候變遷劇烈，地表環境受氣候異常變化影響導致各項工程建設(如公路、橋梁等)災害事件頻傳，善用地下空間逐漸成為一個新的發展趨勢，例如利用地下深處進行核廢料長期處置及CO2地下封存、興建海底隧道或山岳隧道以節省交通運距及時間、規劃地下水庫或引水隧道以調度運用水資源等。隧道地下開挖之深度亦有逐漸增加趨勢，以往深度超過1000公尺以上之案例極為罕見，但目前在國際間則已屬常見，甚至深度超過2000公尺以上之開挖案例亦有所聞，例如岩覆深度達2500公尺之大陸錦屏二級水電站引水隧道，以及岩覆深度達2300公尺之瑞士高達鐵路隧道(Gotthard Base Tunnel)。隨著岩覆深度增加，地下深處之高地應力、高地溫及高水壓等三高環境衍生許多特殊困難問題，如硬岩脆性爆裂或剝裂破壞、弱岩擠壓大變形、巨量高壓湧水、地熱高溫影響等，造成工程設計與施工難度大幅增加。

臺灣目前雖尚未完成岩覆深度超過1000公尺以上之隧道，但中央山脈綿亙臺灣南北長達三百餘公里，其中超過3000公尺以上之高山共超過百餘座，平均高度亦達2500公尺左右，因此未來國內無論交通或水利等各種公共建設，高岩覆地下開挖勢必無法避免，現正施工之蘇花公路山區路段改善計畫隧道群之最大岩覆深度即達1188公尺。目前臺灣對於地下深處岩石特性及工程行為之瞭解仍極為缺乏，故中興社乃將「高岩覆對隧道設計與施工影響」納為核心技術之一，並規劃辦理三期研究案。第一期研究案「完整岩盤隧道影響探討」已於民國101年執行完成。具體成果包括：(1)深部岩石力學特性探討、(2)脆性破壞峰後強度損失評估方法、(3)強度弱化數值分析模式發展、(4)高岩覆隧道設計與施工初步建議。

本研究則為第二期研究，主要辦理臺灣高岩覆隧道案例資料蒐集、臺灣各類型常見硬岩(如片麻岩、安山岩及石英砂岩等)力學試驗與脆性破壞特性評估、適用臺灣硬岩之脆性破壞分析模式建立、高岩壓開挖與支撐對策實務探討等。預期成果包括：(1)建立台灣高岩覆隧道案例資料庫，包含岩石特性、岩體地質狀況、開挖支撐施工資料、圍岩變形行為、特殊問題與因應處理方式等；(2) 瞭解臺灣各種常見硬岩之脆性破壞特性及峰後強度弱化情形，並提出適用臺灣硬岩之脆性破壞強度評估方法；(3)研擬符合臺灣地質特性之峰後強度弱化分析模式，建立具實用性之高岩覆地下開挖脆性破壞數值分析技術；(4) 彙整探討高岩覆地下開挖之設計與施工對策，並具體提出各項對策之適用條件、成效評估與應用檢討，提供參考。