高铁隧道卵礫石地層岩體分類方法研究

研究区域高铁隧道地质型态由含有砂、粉土及黏土之混合物所紧密包覆之卵砾石构成，隧道上方蕴含丰富地下水，最大水头约 80 公尺，开挖时有大量涌水现象，甚至有高地下水压造成砂质粒料涌出致开挖区段不稳定情形，为了克服上述不利的地质状况，在竖井周缘、横坑交叉段、软弱沉泥段和砂质受压水层段，分别采用各式辅助工法，如深井降水、分段分阶地盘改良、AGF管羃工法、化学药液灌浆等措施，与设计图支撑工法交互运用。隧道与砂质受压水层小角度相交情形，施工困难度很高，要加大角度相交，减少受不良地层影响的长度，将可确保施工安全性并节省成本。对软弱砂泥岩层和卵砾石而言，卵砾石地层尚无国际通用之岩体分类方法，以供隧道开挖支撑使用。本研究岩体分类方法有别于岩盘隧道所用之RMR和NGI-Q法，分别引用多种分类法同时进行分类，而研究区域隧道设计根据卵砾石地层特性，分别就卵砾石含量、地下水条件和凸镜体厚度等，以定性方式将地层分为四类，应可综合隧道变形监测纪录及支撑设计，配合现场回馈分析，找出控制隧道变形之影响因素，建立定量分类法，提供未来隧道设计使用。