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論文中文名稱:礫石層深開挖數值分析 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Numerical Analysis of Gravel Layers in Deep Excavation [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:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:106
畢業學期:第二學期
出版年度:107
中文姓名:葉修良
英文姓名:Yeh, Hsiu-Liang
研究生學號:105428530
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2018/07/20
論文頁數:118
指導教授中文名:陳水龍
口試委員中文名:何政道;李勝宗;陳卓然
中文關鍵詞:深開挖礫石層有限元素法側向位移量沉陷量
英文關鍵詞:Deep ExcavationGravel layerFinite Element MethodLateral DisplacementSettlemen
論文中文摘要:近年來台灣大都會城市發展迅速,其深開挖工程日漸增加,在深開挖數值分析過程中,分析的地層大部份以粘土層或砂土層為主,很少討論礫石層對連續壁體側向變形量及基地周圍沉陷量之影響。
本研究使用有限元素法分析軟體二維(PLAXIS 2D v8.5)針對研究案例分別建立長、短邊斷面深開挖模型及採用三維(PLAXIS 3D 2017)建立研究案例全尺寸深開挖模型,同時在分析中採用Mohr-Coulomb(摩爾-庫倫模式),來模擬分析深開挖過程中,連續壁壁體所產生的側向位移量及基地附近沉陷量的變化,針對開挖方式只模擬順打工法,並以版元素來模擬連續壁擋土措施,在二維(PLAXIS 2D v8.5)部份以H型鋼作為支撐桿件,用錨桿施加預力模擬支撐系統,另三維(PLAXIS 3D 2017)部份則以線荷載(Line-Load)模擬支撐系統,各自形成建築深開挖之臨時擋土支撐安全措施。
本研究係採用有限元素法分析軟體二維(PLAXIS 2D v8.5)及三維(PLAXIS 3D 2017)進行分析,探討礫石層對深開挖工程中連續壁壁體側向位移量及基地附近沉陷量之影響。經由軟體分析的數據與現場監測數據比對驗證後,結果顯示,在深開挖工程中,若土層中有礫石層時,連續壁壁體變形量相當微小,其地表沉陷量變化也是很微小。
論文英文摘要:In recent years, Taiwans metropolitan cities have developed rapidly, and their deep excavation projects are increasing. During the deep excavation numerical analysis, most of the strata analyzed are mainly clay or sand layers, and the gravel layer is rarely discussed. The influence of the lateral deformation of the wall and the amount of subsidence around the base.
This study uses the finite element method to analyze software two-dimensional (PLAXIS 2D v8.5) to establish long and short-section deep excavation models for research cases and to establish a full-scale deep excavation model using three-dimensional (PLAXIS 3D 2017). At the same time, Mohr-Coulomb is used in the analysis. To simulate and analyze deep excavation. The amount of lateral displacement generated by the continuous wall and the variation of the subsidence near the base. Simulating only the method of work for excavation. And use the plate element to simulate the continuous wall retaining measures. In the two-dimensional (PLAXIS 2D v8.5) part with H-beam as a support member. Applying a pre-force simulation support system with a bolt. Another three-dimensional (PLAXIS 3D 2017) part of the line-load simulation support system. Safety measures for temporary retaining support for deep excavation of buildings.
This study uses the finite element method to analyze software two-dimensional (PLAXIS 2D v8.5) and three-dimensional (PLAXIS 3D 2017) for analysis. Investigate the influence of gravel layer on the lateral displacement of continuous wall and the subsidence near the base in deep excavation. After the software analysis and the on-site monitoring data are compared, the verification is performed. The results show. In deep excavation. If there is a gravel layer in the soil layer. The deformation of the continuous wall wall is quite small. The change in surface subsidence is also very small.
論文目次:目錄
中文摘要 i
Abstract iii
致謝 v
目錄 vi
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2研究方法與內容 2
1.3論文架構概述 2
第二章 文獻回顧 4
2.1礫石層 4
2.1.1礫石層種類 4
2.1.2礫石層的一般特性 7
2.1.3礫石層的力學行為 8
2.2深開挖引致擋土壁體側向變形 9
2.2.1擋土壁體變形之型態 9
2.3深開挖引致地層沉陷之特性 17
2.4數值分析在深開挖工程之應用 21
2.5擋土支撐工法介紹 30
2.5.1連續壁工法簡介 30
2.5.2水平支撐工法簡介 32
第三章 PLAXIS數值分析模式介紹 36
3.1 分析軟體介紹 36
3.1.1 二維PLAXIS 2D v8.5 程式簡介 36
3.1.2 二維PLAXIS 2D v8.5 分析參數說明 37
3.1.3 三維PLAXIS 3D 2017 程式簡介 41
3.1.4三維PLAXIS 3D 2017 分析參數說明 42
3.2莫爾-庫倫模式(Mohr-Coulomb Model) 48
3.2.1 莫爾-庫倫分析模式簡介 48
3.2.2 莫爾-庫倫模式相關參數 54
3.3 Plaxis土層材料排水與不排水分析簡介 56
3.3.1 用有效參數進行不排水分析 56
3.3.2排水與不排水模式 59
3.4建立界面元素(Interface) 59
3.5 模型分析流程 61
第四章 案例PLAXIS數值模擬分析 63
4.1 案例介紹 63
4.1.1土層概況 65
4.1.2 連續壁設置 68
4.1.3 支撐設置 69
4.1.4 安全監測系統介紹 73
4.2 模型數值模擬與輸入參數 74
4.2.1土層參數設置 77
4.2.2道路載重參數設置 82
4.2.3連續壁參數設置 82
4.2.4 支撐參數設置 83
4.3 施工工序 85
第五章 模擬分析結果與監測資料驗證 87
5.1 壁體側向變形量-分析值與監測值比較 87
5.2 基地附近沉陷量-分析值與監測值比較 91
第六章 結論與建議 103
6.1 結論 103
6.2 建議 103
參考文獻 105
附錄 108
論文參考文獻:英文
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