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論文中文名稱:潛盾隧道施工引致地表沉陷之三維數值模擬分析 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study on the 3-D Analyses of Ground Surface Settlement due to Shield Tunneling [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:98
出版年度:99
中文姓名:郭泳承
英文姓名:Yong-Cheng Guo
研究生學號:95428511
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2010-01-21
論文頁數:111
指導教授中文名:陳水龍
口試委員中文名:魏敏樺;陳卓然;陳逸駿
中文關鍵詞:潛盾隧道有限元素地表沉陷土壤漏失率隧道斷面縮減率
英文關鍵詞:Shield tunnelFinite ElementGround surface settlementGround lossContraction of tunnel
論文中文摘要:潛盾機開挖向前推進,引致土體內部狀況之改變,造成地盤在垂直、側向及縱向三個方向上的變位,實際上乃為一個三度空間之問題。本文以臺北捷運系統CH221標為例,利用Plaxis 3D Tunnel套裝軟體,以三向度分析模型來模擬實際之單孔及雙孔隧道開挖情形,探討Plaxis 3D Tunnel程式中所需輸入之隧道斷面縮減率(Contraction,%)與一般經驗公式所使用之土壤漏失(Ground Loss)及潛盾隧道施工引致地表沉陷之間關係,另針對雙孔隧道斷面,嘗試以不同之隧道組合疊加,進行地表沉陷曲線之推估及比較,期能藉由分析成果驗證Plaxis 3D Tunnel應用於潛盾隧道施工引致地表沉陷分析之適用性,並將使用經驗分享及傳承。
論文英文摘要:The study takes the point of departure of the Contract CH221 which is the Hsintein Line of the Taipei Rapid Transit Systems (TRTS) to evaluate the ground surface settlement due to shield tunneling. Drawing upon Plaxis 3D Tunnel, the 3D Finite Element Method analytic software, we employed the numerical analysis results of single tube tunnel sections to establish correlations between contraction of the tunnel and ground loss. Ground loss is one of the significant variables when an empirical equation is used to evaluate ground surface settlement due to shield tunneling. The correlations between contraction of the tunnel and ground loss were also applied to the numerical analyses of both the section of double-tube tunnels with the same elevation. Meanwhile, a further exploration was made by different combination of analyses. The study also presents the collected cases in Contract CH221 TRTS in order to exhibit the feasibility of Plaxis 3D Tunnel in its evaluation of ground surface settlement due to shield tunneling. The research results provide the Plaxis 3D Tunnel users with concrete empirical examples for future studies.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法與流程 2
1.4 論文架構 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 潛盾隧道施工引致地表沉陷之原因 5
2.2 潛盾隧道施工引致地表沉陷之經驗評估法 8
2.2.1 單孔隧道施工引致之地表沉陷 8
2.2.2 雙(多)孔隧道施工引致之地表沉陷 15
2.3 潛盾隧道施工引致地表沉陷之數值分析法 16
第三章 臺北捷運CH221標潛盾隧道案例 18
3.1 工程概述 18
3.1.1 基地位置及環境概況 18
3.1.2 工程內容 20
3.1.3 地層與地下水 22
3.2 潛盾隧道施工情形 24
第四章 數值分析方法與參數選用 27
4.1 Plaxis 3D Tunnel Version2程式簡介 27
4.1.1 網格建立 29
4.2 基本假設及程式操作步驟 30
第五章 案例分析及探討 39
5.1 分析斷面資料 39
5.2 地層及材料參數選用 40
5.3 網格密度分析 42
5.4 模型邊界水平寬度分析 56
5.5 隧道斷面縮減率與土壤漏失率之關係 68
5.5.1 CH221標隧道斷面縮減率與土壤漏失率關係建立 68
5.5.2 成果評估 75
5.6 實際案例分析 76
5.6.1 MC-B-07監測斷面 76
5.6.2 案例分析成果評估 84
5.7 不同之分析組合 85
5.7.1 雙孔隧道斷面分析 85
5.7.2 成果評估 103
第六章 結論與建議 104
6.1 結論 104
6.2 建議 105
參考文獻 106
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