過去進行岩體工程的地下開挖，沒有一套有系統的理論，憑藉著只是由經驗累積而
成的施工法，由開挖現場來判定是否需要加強支撐，對工程安全及進度較難掌握。
1985年，石根華博士及Goodman 教授在美國柏克萊大學發展出塊體理論 (Block
Theory) ，利用集合的觀念說明塊體系統之空間幾何關係，塊體可為任意形狀，其
對於岩塊之穩定性有較可靠的預測，若能應用於地下開挖工程上，必能有相當的成
效。
一般隧道設計僅考慮塊體自重，來決定其破壞型態（為上揚運動，單一面滑動或楔
形破壞）及下滑力，故其支撐的作用即是阻止此類破壞的發生。但實際上，塊體所
承受之外力並非一成不變的，可能會因地下水位的存在或地震力的作用而產生變化
，故原先之破壞型態及下滑力亦會因外力的改變而變化。
因此如何找出一適當的支撐方向，使隧道開挖面的塊體在外力變化下仍能維持穩定
為本論文討論的主題。本論文以塊體理論為基礎，考慮外力變化為地震力時，以立
體投影圖法(stereographic projection)繪製 "平衡區域" (equilibrium regions
) 圖來分析塊體之穩定性，並以QUICK BASIC 語言自行寫一程式 "BLEQ" ，求取 "
平衡區域圖" 並將之直接顯示於個人電腦螢幕上，藉由自重、地震力及所建議的支
撐力大小及方向，使得所產生合力方向之投影落於穩定區及摩擦周線與穩定區之間
的安全區域中，以確保地震時塊體的穩定性。
本文中並藉一隧道實例來說明平衡區域圖的應用。