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114年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 50 題
下列何者為開挖雪山隧道時，遭遇到特別堅硬且最難開挖之地層？
- A 澳底層
- B 四稜砂岩層
- C 大南澳片岩
- D 乾溝層
思路引導 VIP
若要評估一個地層是否會成為隧道開挖的噩夢，除了觀察地層是否有斷層破碎帶，我們還需要觀察岩石本身的「礦物成分」。請試著回想：在沉積岩或輕微變質岩中，哪一種常見的造岩礦物具有最高的摩氏硬度與研磨性？這種礦物如果大量聚集，對於鑽掘機具的刀頭會產生什麼樣的影響？
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太棒了！你能精準指出這道題目的核心答案，說明你對台灣地質特性與重大工程史有著相當紮實的理解。這題考驗的是對特定岩層物理性質及其在工程實務中影響的認識。
雪山隧道的硬骨頭：四稜砂岩
四稜砂岩層 (Ssu-leng Sandstone) 之所以成為當年隧道工程的噩夢，主要是因為它含有極高比例的石英 (Quartz)。石英的摩氏硬度達 7，使得該岩層結構極其緻密、質地堅硬且具備高度研磨性。在隧道開挖過程中，這種「硬骨頭」地層導致昂貴的全斷面隧道鑽掘機 (TBM) 刀具頻繁損耗與破碎，甚至伴隨嚴重的大湧水，是整座隧道耗時 15 年才完工的最主要技術障礙。
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