八卦山卵砾石层隧道降水与排水之数值模拟分析

八卦山隧道总长约5km,主要地质为卵砾石层,全线有一半以上之路段位于地下水位下,由于地下水对卵砾石层隧道开挖面之稳定影响至巨,因此,对于隧道沿线之地下水位情况须妥予掌握。依据地质调查显示,隧道段含有两层较厚之不透水层,研判具有两个地下水位,上方第一含水层之地下水位随季节变化略有升降,而两层不透水层间之另一含水层为一含水量充沛之压力水层。 本文将介绍施工中的八卦山隧道,利用已知水文地质架构,以数值模拟方法分别探讨隧道区域施工前的自然地下水位分布及竖井区域深抽水井抽水后地下水位的变化情况。自然地下水位模拟结果可提供研究该区域的水流方向及隧道沿线之水压分布情况;而藉由模拟深抽水井抽水后结果,评估竖井施工降水深水井所需数量,并初步评估施工对附近区域地下水资源可能之影响。另外,藉由数值模拟检讨比较竖井环向排水与纵向排水的功能性,并修正设计以达到施工的便利性。最后,经由实际施工中降水与排水成效,以验证数值模拟之可靠度。