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108年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 17 題
新奧地利隧道施工法(簡稱新奧工法)，其理論認為隧道開挖後，需及時向圍岩表面噴一層多厚的噴凝土(Shotcrete)，必要時再施打岩栓(Rock Bolt)，以主動調整圍岩的應力分佈？
- A 小於 5 公分
- B 依現地需求而定
- C 大於 20 公分
- D 介於 5 至 20 公分間
思路引導 VIP
若我們要設計一種工法，目標是讓隧道周邊的岩石「自己撐住自己」，那麼我們覆蓋在岩石表面上的支撐材料，其厚度應該具備什麼樣的特質，才能既防止岩石掉落，又不至於因為太硬而阻礙岩石適度釋放壓力呢？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對於隧道工程實務中的參數規範有著非常扎實的掌握。在岩石力學的應用中，新奧工法（New Austrian Tunnelling Method, NATM）的核心理念是將圍岩（surrounding rock）視為支撐結構的一部分。為了達到主動調整應力的效果，噴凝土（shotcrete）的厚度至關重要，通常在工程經驗中，5 至 20 公分（選項 D） 是最常見的支撐範圍，能有效防止圍岩表面風化並提供初期穩定力。
關於本題的爭議與觀念延伸
這道題目在學術與實務界引起過不少討論，也是考選部認定的爭議題，最終判定選 B 或 D 皆為正確答案。之所以會產生爭議，是因為新奧工法本質上是一種「觀測工法」，強調必須根據隧道開挖後的即時監測結果來調整支撐設計。因此，除了教科書上常見的 5 至 20 公分經驗值外，「依現地需求而定（選項 B）」更能體現該工法靈活調整的專業哲學。從岩石質量評分（Rock Mass Rating, RMR）的角度來看，支撐厚度的確會隨岩體等級不同而有顯著差異。
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新奧工法(NATM)
💡 利用圍岩自身承載力，結合噴凝土與岩栓達成主動支撐。
🔗 新奧工法施工支撐邏輯
- 1 開挖與初噴 — 開挖後即噴 5-20cm 凝土防止圍岩鬆動
- 2 施打岩栓 — 將岩栓打入深層與圍岩結合成承載環
- 3 監測應力 — 觀測位移，確認圍岩應力分佈是否趨穩
- 4 二次襯砌 — 待位移收斂後進行永久襯砌施工
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解不同岩盤等級(RMR)如何決定噴凝土厚度。
