影污水幹線(污水幹管)，其於西工區之
地 質 屬 砂 質 土 或 粘 質 土 ， 覆 蓋 約
9~14m，受震時，θ=45°、135°位置產
生縱向裂縫，潛盾隧道典型破壞亦有相 同損壞位置(如圖9.1(a));台灣集集地震
時三義隧道為例，主隧道襯砌龜裂可區 分有縱向裂縫與環向裂縫兩類，其縱向 損壞(龜裂)佔損壞總長度約達65.6%，
且多發生在頂拱45°~75°之範圍(如圖
9.1(e)) 。研判此破壞型態可能因為由
深層上傳之P波、S波，經由地層高頻
波衰減與折射作用，此近地表之污水幹 管主要受垂直S波作用，而經由5.2節分
析可知襯砌最大軸力與彎矩亦發生於
θ=45°、135°，如圖9.2(c-1)。
9.2 襯砌縱向龜裂(θ=0°、±90°處) 日本阪神地震時之六甲隧道、盤潼 隧道破壞主要發生臨近或位於斷層破 碎帶，破壞部位發生於θ= 0∘與±90°
處，如圖9.1(b)(c) ;魚沼隧道於長20公尺
處之頂拱約120°範圍、單側起拱線(側
壁)等 位 置 襯 砌 損壞;妙 見 隧道於θ=
0∘、±70°等處襯砌損壞(如圖9.1(d))。
研判可能因地震波中沿橫向45∘傳送
之S波或垂直傳送之P波(詳5.2與5.3
節)，引致襯砌於θ=0∘與±90∘位置，
因 應 力 集 中 引 致 縱 向 裂 縫 ， 如 圖
9.2(c-2)。
9.3 底版龜裂或隆起(θ=180°處) 日本阪神地震時之六甲隧道、盤潼 隧 道 於θ=180°處 發 生 隆 起 或 縱 向 裂 縫，如圖9.1(b)(c);2004年日本新瀉地震
時，魚沼隧道分別有20、50、100公尺
長等三區段發生軌道隆起;妙見隧道約 50公尺長發生軌道隆起(如圖9.1(d)) (清水滿,2005)。以台灣集集地震時三義 隧道為例，於隧道東南方約9.1km之台
中縣石岡國小測站，其東西方向、南北 方向及垂直 方向PGA量測值分別為 501.60 gal、361.94 gal及 519.42 gal，
顯示臨近測站之水平與垂直PGA值均
達約0.5g，故P波引起之垂直振動亦值
得加以注意，其通風橫坑即發現明顯底 版隆起及縱向龜裂(如圖9.1(f))。依5.3
節分析結果，研判此可能因地震波中較 高頻率之P波引致隧道底拱徑向位移放 大 ，如圖9.2(g)。
(a)日本潛盾下水道之典型受震破壞部位
(θ=45º、135º) (b)日本阪神地震六甲隧道破壞部位況 (θ=0º、90º、180º)
(c)日本阪神地震盤潼隧道破壞部位
(θ=90°、180º)( Uenishi 等人，2001) (d)日本新瀉地震妙見隧道破壞部位 (θ=0º、70º、180º 或仰拱)
(e)台灣集集地震三義隧道損壞型態(二)
(θ=±45º) (f)台灣集集地震三義隧道之通風橫坑仰 拱隆起(θ=180º)
圖 9.1 岩 石 隧 道 受 震 破 壞 部 位 案 例
岩石隧道受震破壞型態
十、結論與建議
段﹑洞口段或斷面變化處等，可採用三 維動態分析程式，最後依分析結果進行 隧道支撐(襯砌)結構之耐震分析。分析
模式須進行驗證，包括分析邊界大小﹑
元素大小及與解析解比較。基於動態分 析所費時間較長，故須慎選如加速度、
速度或位移歷時，或採用模態分析。
圖 10-1 耐 震 分 析 設 計 流 程 建 議
2、本分析採用簡諧波輸入，以瞭解特 定簡諧波作用下之隧道行為與特 性，實際隧道受震行為仍須採用地 震歷時或模態分析。隧道一次支撐
(如岩栓、噴凝土)受震行為﹑含節
理（等值岩體）之波傳特性﹑隧道 縱向受震行為﹑特殊段隧道如交叉 段、洞口段等課題，仍待進一步探
3、討。本研究相關分析結果，就代表性隧 道受震破壞案例之破壞部位、發生 原因以及破壞機制，進行初步探討 與合理解釋，惟仍有部份破壞模式 與其機制，待進一步 3D 動態分析 4、岩石隧道耐震規範甚少，且多為定探討。
性描述，無定量之規定，仍待釐清 與訂定。
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