現在位置首頁 > 博碩士論文 > 詳目
  • 同意授權
論文中文名稱:三重-蘆洲地區深開挖參數研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study of Deep Excavation Parameters in SinChung- LuChow Area [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
中文姓名:邱志榮
英文姓名:Chih-Jung Chiu
研究生學號:94428509
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2007-07-06
論文頁數:97
指導教授中文名:陳水龍
口試委員中文名:倪志寬;陳卓然
中文關鍵詞:深開挖有限元素法回饋分析
英文關鍵詞:Deep excavationFinite element methodBack analysis
論文中文摘要:台北盆地之工程地質特性隨著捷運路網之規劃、調查及實際深開挖經驗,已提供給從事大地工程人員許多可供研究資料,惟以往工程重點多聚焦在台北市區。因此,相對而言淡水河西岸三重-蘆洲一帶相關之大地工程資料,蒐集與研究相對較為欠缺。隨著捷運新莊線及蘆洲支線的規劃與施工,地質調查資料已較為完整,截至目前為止,各主要車站開挖工程已陸續完成,其豐富的施工與監測資料,將可提供後續相關大地工程之研究。
本研究以有限元素法為基礎之PLAXIS程式為工具,分別就具代表性之砂層及黏土層地層進行土壤參數敏感度研究,同時蒐集三重-蘆洲一帶之實際開挖案例進行回饋分析,經本研究回饋成果顯示於三重-蘆洲地區採用PLAXIS程式分析之土壤彈性模數Es,在砂土層約可估計為3,000N~3,750N;黏土層約可估計為600Su~750Su左右,可合理預估開挖階段之最大變形量。
論文英文摘要:According to the Taipei MRT planning, investigation and excavation experience in the past, the engineering geology characteristics of Taipei basin already provides geotechnical engineers lots of valuable information. There are just few geotechnical information in the SanChung - LuChow area across the Dan-Sui river if making comparison with the data within the Taipei city area. Following the planning and construction of MRT SinChung line and LuChow line, the geotechnical information within these areas are more abundant and complete. Up to now, most of the MRT stations already finish its excavation work gradually, its abundant construction and monitoring information can provide related geotechnical researchs.
This research was based on the theory of Finite Element Method and we employed the PLAXIS software to analyze the sensitivity about the represented sandy layer and clayey layer. Meanwhile, some practical excavation cases around SanChung - LuChow area were collected and were carried out the back analysis. The research results show that the evaluation of the elastic modulus of soil (Es) is about 3,000N~3,750N in sandy layer and 600Su~750Su in clayey layer around SanChung - LuChow area. It can provide an .appropriate range of Es parameter which can be used to the deep excavation analyses for a reasonable prediction about the maximum deformation during the excavation stages.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2研究方法 2
1.3研究內容 2
第二章 文獻回顧 3
2.1台北盆地土壤之工程性質 3
2.1.1 大地工程性質分區 3
2.1.2 土壤彈性模數 4
2.2深開挖引致之擋土壁側向變形 7
2.3參數敏感度與回饋分析 9
2.3.1 敏感度分析 9
2.3.2 回饋分析 13
第三章 分析模式 15
3.1 PLAXIS程式簡介 15
3.2有限元素分析法 18
3.3土壤模式之選擇 20
3.3.1 Mohr-Coulomb模式 20
3.4開挖模擬之方法 24
3.4.1 採用之元素型式 24
3.4.2 網格範圍及邊界條件 25
3.4.3 土壤參數 26
3.4.4 連續壁勁度 26
3.4.5 支撐勁度(含預力考量) 27
3.4.6 初始應力之模擬 28
第四章 敏感度分析 29
4.1背景說明 29
4.2模擬案例 29
4.2.1 砂土地層案例條件 27
4.2.2 黏土地層案例條件 31
4.2.3 開挖模擬步驟 32
4.2.4 敏感度測試範圍 34
4.3分析成果說明 34
4.3.1 摩擦角ψ之敏感度 34
4.3.2 土壤彈性模數Es之敏感度 46
4.4分析成果討論 58
第五章 案例分析 59
5.1案例一 60
5.1.1 工程概況 60
5.1.2 地質與地下水 60
5.1.3 施工開挖步驟 61
5.1.4 模擬分析內容 61
5.1.5 案例一成果討論 66
5.2案例二 68
5.2.1 工程概況 68
5.2.2 地質與地下水 68
5.2.3 施工開挖步驟 69
5.2.4 模擬分析內容 70
5.2.5 案例二成果討論 74
5.3案例三 76
5.3.1 工程概況 76
5.3.2 地質與地下水 76
5.3.3 施工開挖步驟 77
5.3.4 模擬分析內容 77
5.3.5 案例三成果討論 82
5.4案例四 84
5.4.1 工程概況 84
5.4.2 地質與地下水 84
5.4.3 施工開挖步驟 85
5.4.4 模擬分析內容 85
5.4.5 案例四成果討論 90
第六章 結論與建議 92
6.1結論 92
6.2建議 92
參考文獻 94
論文參考文獻:[1]王執明,鄭穎敏,王源,「台北盆地之地質及沉積物研究」,臺灣礦業,第30卷,第4期,1978,第305-380頁。
[2]台北市土木技師公會,「實用開挖擋土支撐工程設計手冊」,2002。
[3]何政道,「軟弱土層之深開挖分析」,碩士論文,國立台北科技大學土木與防災研究所,2004。
[4]吳沛軫、王明俊、彭嚴儒,「連續壁變形行為探討」,第七屆大地工程學術研究討論會,1997,第601-608頁。
[5]吳偉特,「台北盆地土壤之工程特性」,中國土木水利學會,土木水利季刊,第5卷,第4期,1979,第53-64頁。
[6]李咸亨,「台北市工程地質分區」,地工技術,第54期,1996,第25-34頁。
[7]李維峰,賴盈如,廖南華,「土釘加勁邊坡二維數值分析方法」,地工技術,第98期,2003,第39-54頁。
[8]沈茂松、林文斌、張志誠、李皓容、林欣潔、林美瑤、嚴欣,「高雄地區擋土開挖設計RIDO電腦程式之資料回饋分析」,第九屆大地工程研討會論文集,A084,2001。
[9]亞新工程顧問股份有限公司,「台北盆地地層大地工程性質調查分析與研究工作-台北市地下工程失敗實例探討及建議工作」,報告編號:第347-1號,1987。
[10]亞新工程顧問股份有限公司,「台北盆地地層大地工程性質調查分析與研究工作-台北市地層大地工程分析報告」,報告編號:第347-3號,1987。
[11]林文揚,「以有限元素法探討深開挖模型試驗之參數研究」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程系,2004。
[12]林朝棨,「台北市地質,台北市發展史」,台北市文獻委員會出版,1981,第159-246頁。
[13]邱志榮、陳水龍,「PLAXIS在捷運車站與出入口同步開挖之應用例」,2007海峽兩岸岩土工程∕地工技術交流研討會,台灣卷,2007,第233-240頁。
[14]段筱玫,「軟弱黏土深開挖沉陷影響範圍之研究」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程系,2004。
[15]洪世勳、冀樹勇、陳錦清,「深開挖施工訊息化系統」,第九屆大地工程研討會論文集,A020,2001。
[16]洪如江,「八十二年度台北盆地地下地質與工程環境綜合調查研究,地層分佈之研究」,中央地質調查所報告,報告編號:第83-009號,1994。
[17]洪如江,「台北盆地各土壤之物理特性」,國立台灣大學工程學刊,第10期,1966,第194-217頁。
[18]胡紹敏,「三重-蘆洲之地層特性對捷運深開挖工程之影響」,地工技術第十七次研討會~特殊深開挖技術,2003,第1-14頁
[19]張吉佐、陳坤泉,「設計參數對深開挖檔土支撐支敏感度評估」,地工技術,第76期,1999,第17-24頁。
[20]許景翔,「深開挖之回饋分析」,碩士論文,國立高雄第一科技大學營建工程系,2004。
[21]陳廣祥、范彩雲,「減少兩相鄰基地互相影響的施工方式之探討」,地工技術,第107期,2006,第75-86頁
[22]陳錦清、冀樹勇、王建智、林金成、蔡明欣,「台北盆地深開挖案例資料蒐集與參數之回饋分析」,財團法人中興工程顧問社,報告編號:R-GT-99-01,1999。
[23]劉震隆,「台北盆地之震度微區圖」,碩士論文,國立中央大學土木工程研究所,1994。
[24]歐章煜,「深開挖工程分析設計理論與實務」,科技圖書股份有限公司,2002。
[25]歐章煜,「深開挖工程理論分析之發展」,地工技術,第100期,2004,第127-134頁。
[26]蔡文中,「彈性基礎梁法之深開挖分析」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程系,2002。
[27]冀樹勇、陳錦清、王建智,「RIDO程式之最佳化參數之探討」,地工技術第75期,1999,第61-76頁。
[28]盧寬裕,「深開挖檔土設計分析」,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所,2002。
[29]謝旭昇、程日晟、蔡宗煌、楊明洲,「連續壁設計分析之實務考量」,地工技術,第53期,1996,第35-44頁。
[30]Bjerrum,L. "Observed Versus Computed Settlement of Structures on Clay and Sand," presented at the Massachusetts Inst. of Tech.,Cambridge Mass March, 1964.
[31]Bowles, J.E., "Foundation Analysis and Design," 3th Edition, Mc Graw-Hill, New York, 1982.
[32]Brooker, E.W., and H.O. Ineland, "Earth Pressure at rest related to stress history," Candian Geotechnical Journal, Outario, Vol.2,no.1, 1965.
[33]Charles V.W.Ng and Martin L. Lings, "Effect of Modeling Soil Nonlinearity and Wall Installation on Back-Analysis of Deep Excavation in Stiff Clay," Journal of Geotechnical Engineering, October, 1995, pp.687-695.
[34]Clough, G.W. and T.D. O'Rourke, "Construction Induced Movements of Insitu Walls, " Proceeding of Design and Performance of Earth Retainings Structure, ASCE Special Conference, Ithaca, New York, 1990, pp.439-470.
[35]D'Appolonia, D.J., "Settlement of Spread Footing and Design," Journal of the soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, Vol.94, SM3, May, 1970.
[36]Jacky, J., "Pressure in soil, "Preceeding of the 2nd Interactional conference on soil mechanics and foundation engineering, Rotterdam,Vol.1., 1948.
[37]Mana, A.I. and G.W. Clough, "Prediction of Movements for Braced Cut inClay," Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol.107, No.8, 1981, pp.759-777。
[38]Masuda, T., Einstein, H.H. and Mitachi, T., "Prediction of Lateral Deflection of Diaphragm Wall in Deep Excavation," Journal of Geotechnical Engineering, Proceedings of Japan Society of Civil Engineers, no.505, III-29, 1994, pp.19-29.
[39]Ou, C.Y. and Y.G.. Tang, "Soil Parameter Determination for Deep Excavation Analysis by Optimization," Journal of Chinese Institute of Engineers, Vol.17, No.5, 1995, pp.671-688.
[40]Peck, R.B., "Advantages and limitations of the observational method in applied soil mechanics," Geotechnique 19, No.2, 1969, pp.171-187.
[41]Shimons, N.E. and Menzies, B.K., "A Short Course in Foundation Engineering," Batterworth & Co.Ltd., 1977.
[42]Vermeer, P.A. and Borst, R. de, "Non-Associated Plasticity for Soils," Concrete and Rock, Heron, Vol.29, No,3, 1984, pp.10-64.
論文全文使用權限:同意授權於2007-08-22起公開