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National Chung Hsing University Institutional Repository - NCHUIR > 工學院 > 土木工程學系所 > 依資料類型分類 > 碩博士論文 >  1999年集集大地震台灣西部山線鐵路隧道災害之調查、檢討與分析

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標題: 1999年集集大地震台灣西部山線鐵路隧道災害之調查、檢討與分析
Analysis and Investigation on the Seismic Hazards of Western Taiwan Railway Tunnels Induced by 1999 Chi-Chi Earthquake
作者: 范吉橖
Contributors: 壽克堅
國立中興大學
關鍵字: 斷層;震害;隧道;襯砌;邊界元素;虛擬應力;強度因子
日期: 2004
Issue Date: 2012-08-17 16:28:26 (UTC+8)
Publisher: 土木工程學系
摘要: 台灣是板塊運動推擠出來的產物,不僅山多且地震亦多,就因為山多而交通建設隧道亦隨著多,為如何減少因地震造成隧道災害,是吾輩未來努力的重要的課題。在1976年鐵路電氣化以前,台灣鐵路是全台灣的經濟動脈。但西部山線隧道是唯一瓶頸,不僅坡度大、彎道小、淨空小及單線營運,無法提昇服務品質,鑑於此,台灣鐵路管理局於1998年9月改為新雙線。然而翌年卻發生自1936年以來規模7以上之淺層大地震,造成西部山線鐵路隧道嚴重破壞,自當時搶修兩次花了近兩個月時間,至今(2003年)三義1號隧道仍在發包補強施工。由此可見隧道震害之嚴重性。經過深入探討其中原委,其主要因素可推論為1.隧道經過斷層帶2.設計上瑕疵3.地質不良地段4.施工坍方段等。
本研究參考前人研究之文獻資料,了解新舊山線隧道與周遭相關斷層之關係,並探討1999年集集大地震所引起斷層錯動是否連帶對新舊山線隧道附近之三義斷層、十六份斷層、屯子腳斷層等相互影響,進而造成隧道震害。本研究主要針對1999年集集大地震後,台灣西部鐵路新舊隧道共計19座,經過現場調查、檢討及歸納隧道襯砌震害可分為五類(1)環向混凝土剝落(2)縱向平行裂縫(3)頂拱混凝土剝落(4)側壁混凝土裂縫、剝落(5)小型避車洞裂縫。再透過邊界元素法之虛擬應力法將分析結果,以強度因子來表現應力集中及潛在破壞區之分佈等加以印證。該法位移部份,在有避車洞當遭受水平地震力時其破壞型式如前述(4)類及(5)類,而較不受垂直地震力影響。另外應力部份在有避車洞遭受水平地震力時,其破壞型式如同上述(1)類,而受垂直地震力時,其破壞型式如同(4)類及(5)類。並針對隧道設計可能出現的瑕疵及未來隧道設計可能考慮之問題提出探討。
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