陳正興臺灣大學：土木工程學研究所江啟漢Chiang, Chi-HanChi-HanChiang2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50152本研究透過連續壁單元試挖試驗之監測資料進行分析，以瞭解施作過程中地盤變位變化的行為。本研究亦利用數值模擬的方法，對施作過程中可能引致地盤變位之主要影響因素進行探討。此外，將建立之數值方法用以模擬現地案例並與現地監測變位結果比對，以瞭解本研究之數值模式於工程前期預測之適用性。 本研究以台北都會區捷運系統站體連續壁單元試挖施作試驗為現地案例搜集對象，分析結果顯示，連續壁單一單元施作引致之最大地表沉陷量約為槽溝深度的百分之0.01，地表沉陷量主要影響範圍為於單元槽溝邊緣之0.3倍槽溝深度範圍內。本研究數值現地案例模擬結果顯示，對於地表沉陷曲線隨單元槽溝邊緣距離變化與側向位移曲線隨深度變化的情形可以有不錯的模擬成果。用以工程施作前期之分析上，本研究二維分析模式分析結果可作為變位產生的極限值、或是警界值。 根據主要影響變位因子探討的結果：單元尺寸愈大對於連續壁施作引致之地盤變位愈大；單元寬度大小的改變，對於地表沉陷量的影響較大，對於最大變位量發生的位置沒有影響；單元長度大小的改變，對於側向位移量的影響較大，對於最大變位量發生的位置亦沒有影響；單元深度的增加，對於最大地表沉陷量發生位置沒有改變，最大側向位移量則有向下發展的情形。穩定液液面高度的下降與地下水位高度提升，皆會使地盤變位量增加，其中以穩定液液面高度的下降對地盤變位量的影響較大。摘要 I 目錄 II 表目錄 VI 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與目的 1 1.2 研究方法 2 1.3 研究內容 2 1.4 研究流程 3 第二章 文獻回顧 4 2.1 連續壁施工引致地盤變位行為 4 2.2 連續壁單元尺寸大小與變位之關係 6 2.3 穩定液面高度與變位之關係 6 2.4 數值研究分析 8 2.4.1 二維分析法 8 2.4.2 三維分析法 10 2.5 討論 13 第三章 現地工程案例觀測 43 3.1 捷運東門站 43 3.1.1 案例簡介與地層資料 43 3.1.2 量測規畫與儀器配置 44 3.1.3 試驗結果與分析 44 3.2 捷運徐匯中學站 45 3.2.1 案例簡介與地層資料 45 3.2.2 量測規畫與儀器配置 46 3.2.3 試驗結果與分析 47 3.3 捷運三民中學站 48 3.3.1 案例簡介與地層資料 48 3.3.2 量測規畫與儀器配置 49 3.3.3 試驗結果分析 49 3.4 綜合比較與討論 50 第四章 數值模型之建立與驗證 73 4.1 分析軟體簡介 73 4.2 數值模型之建立 73 4.2.1 基本假設 74 4.2.2 土壤模式之說明 74 4.2.3 施工步驟模擬之說明 75 4.2.4 界面元素 77 4.2.5 元素型態與網格切割 78 4.3 分析模型之邊界 78 4.3.1 二維平面應變分析模式 78 4.3.2 三維分析模式 79 4.4 與前人研究之比較分析 79 4.4.1 二維平面應變分析 80 4.4.2 三維模式分析 84 4.4.3 二維與三維模式變位之比較與探討 88 第五章 現地數值模擬 116 5.1 東門站案例簡述 116 5.1.1 材料參數之決定 116 5.1.2 模型尺寸與邊界條件 117 5.1.3 元素型態與網格切割 118 5.1.4 施工步驟模擬之說明 118 5.1.5 分析結果與比較 118 5.2 徐匯中學站案例簡述 120 5.2.1 材料參數之決定 121 5.2.2 模型尺寸之決定 122 5.2.3 元素型態與網格切割 122 5.2.4 施工步驟模擬之說明 123 5.2.5 分析結果與比較 123 5.3 三民中學站簡述 125 5.3.1 材料參數之決定 125 5.3.2 模型尺寸之決定 126 5.3.3 元素型態與網格切割 126 5.3.4 施工模擬步驟說明 127 5.3.5 分析結果與比較 127 5.4 綜合比較與討論 129 第六章 主要影響因子的探討 156 6.1 模型邊界的探討 156 6.1.1 二維平面應變分析模式 156 6.1.2 三維分析模式 158 6.2 開挖方式改變之探討 159 6.3 槽溝尺寸之探討 161 6.4 穩定液面與地下水位高度之探討 163 6.5 綜合比較與討論 167 第七章 結論與建議 190 7.1 結論 190 7.2 建議 193 參考文獻 19410122042 bytesapplication/pdfen-US連續壁數值分析Diaphragm wallNumerical analysisthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50152/1/ntu-95-R93521106-1.pdf