Title

隧道襯砌裂縫成因之探討

Translated Titles

A Study on Cause of Tunnel Lining Crack

DOI

10.6845/NCHU.2010.00584

Authors

曾榮松

Key Words

隧道工程 ; 有限元素法 ; 材料潛變 ; 隧道襯砌裂縫 ; tunnel ; finite element method ; material creep ; lining crack

PublicationName

中興大學土木工程學系所學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2010年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

黃添坤

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

臺灣於早期完成之老舊引水隧道工程,已逐漸進入「中、老年期」,正面臨隧道結構老化、岩體支撐弱化,導致襯砌面龜裂、剝落及漏水等問題挑戰。因此,探討隧道襯砌混凝土持續劣化之成因,日益受到重視。 本研究以有限元素之二維度靜態力學分析方法,利用CESAR-LCPC Version 4.0電腦分析程式,模擬隧道襯砌與岩層之幾何情形分怖,針對不同施工階段之隧道力學行為加以探討,配合不同位置材料潛變弱化,可能形成隧道襯砌裂縫之研究。研究結果顯示:.隧道長期載重,因新舊混凝土日益老化之影響,於頂拱與仰拱產生張力現象,尤以頂拱張力數值更為明顯,仰拱張力值雖較頂拱為低,但其延伸範圍較大可達基腳處;混凝土背後土壤於不同位置亦產生弱化之影響,將導致頂拱與仰拱張力範圍擴大,張力數值之增加,造成混凝土更趨劣化。而在隧道側壁混凝土後方土壤弱化,也會導致側壁混凝土產生額外之張力,進而形成裂縫或剝落;覆蓋層較厚之隧道,於解壓過程將產生較高之張力。若隧道周邊地盤強度不足以抵抗前述額外較高之張力,也會造成隧道混凝土之開裂滲水。使背後土壤進一步弱化,則損害情形會更趨嚴重;混凝土背後土壤弱化,除造成襯砌表面張力裂縫外,甚至會在弱化區周圍土壤內部產生進一步張力破壤。

Topic Category 工學院 > 土木工程學系所
工程學 > 土木與建築工程
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