Page 65 - 捷運工程叢書 精進版 － 8 捷運隧道工程實務

第三章 捷運隧道工程之規劃與設計

步驟1：初始應力 步驟2：上下行隧道開挖及
開挖襯砌

步驟3：施加地震力、考量 步驟4：施加水壓
自重、土壓與地震力之影響

圖 3-2-7 永久狀態分析步驟

( 三 ) 襯砌應變組合後檢核主要包含
1. 地震之縱向應變檢核

ε =±[（Vmax/2Cs）2+（0.177D×Amax/Cs2）2]1/2
式中：
εs= 隧道之合成縱向應變，由與隧道縱向軸成 45° 角入射之剪力波造成

Vmax= 地表運動之最大速度（m/sec）
2
Amax= 地表運動之最大加速度（m/sec ）
Cs= 地震剪力波速（m/sec）
D= 隧道平均寬度或直徑（m）
附註：

(1) 上式右邊第一項是軸向應變，第二項是彎曲應變。
(2) Vmax 與 Amax 係由所考慮的地震波產生，實際上並不可能同時發生，但是
為一可接受的保守近似值。

2. 地震橫向應變檢核
校核隧道開挖荷重和地震時土壤強制變位聯合作用下，於橫斷面方向（垂直縱
線方向）造成之應變。因地震時土壤變位造成之應變，主要來自剪力波速於隧

道橫斷面方向所造成之扭曲。
此壓應變可依下式概算：

εrack=（Vmax/Cs）×[2×（t/R）+3/8×（Em/El）×（R/t）]
張應變可依下式概算，
εrack=（Vmax/Cs）×[2×（t/R）]

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