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論文中文名稱:地下室改建深基礎之三維分析 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Three-dimensional analysis of basement reconstruction 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:徐偉恩
英文姓名:Wei-En Hsu
研究生學號:105428512
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2018/07/20
論文頁數:106
指導教授中文名:陳水龍
口試委員中文名:李勝宗;何政道;陳卓然
中文關鍵詞:連續壁舊有基礎扶壁地中壁壁樁
英文關鍵詞:Diaphragm WallExisting FoundationButtress WallCross WallWall pile
論文中文摘要:現今的都市區建設已達飽和狀態且人口眾多,未建構之素地已越來越少,然而舊有建物及危險建物處處皆是,倘若遭遇災害侵襲恐造成眾多人數傷亡或無家可歸,故舊有建物及危險建物已成為現今都市區不定時炸彈,進而都市更新計畫成為現在工程之趨勢,惟舊有建物拆除及重新建構須考量鄰房及道路距離、地下水位高低及舊有基礎多項因素,要如何拆除、重建而不影響到周遭環境是為首要重點。
本案工地以逆打工法且開挖深度達19.9m之深開挖工程(地下室共五層),新建擋土設施使用連續壁,另在開挖側施作扶壁、地中壁及壁樁作為減少擋土壁體變形及樓板隆起之構件,因本案距鄰房較近且舊有基礎未拆除進而增加施工之困難性,故本研究使用PLAXIS 3D軟體模擬現場施工工序,後擷取SID1、SID3、SID4、SID5、SID6、SID7壁體傾斜計監測點位,以模擬分析之連續壁變形量與實際監測數據比較,結果顯示與監測數據較為相近,兩者壁體變形量差異為2公分以內,從此可知扶壁、地中壁及壁樁皆有抑制擋土設施變形及樓板隆起之功能,並採用回饋分析得知施工過程中連續壁之變形狀況。
論文英文摘要:Todays metropolitan areas have reached a saturated state with a large population. The number of unstructured areas has become less and less. However, old buildings and dangerous buildings are everywhere. If there are many casualties or homelessness in the face of disasters, they are old. Buildings and dangerous buildings have become the current time bombs in metropolitan areas, and urban renewal projects have now become the trend of the project. However, the demolition and reconstructing of old buildings must consider the distance between adjacent buildings and roads, the level of groundwater level, and the old foundation. How to dismantle and rebuild without affecting the surrounding environment is the primary focus.
This study cites a case study of Luo Huiying, a master student of Taipei University of Technology, in which the site was reverse engineered and excavated to a depth of 19.9m (a total of five stories in the basement). The new retaining device uses a continuous wall, and the other side is on the excavation side. As a buttress, mid-ground wall and wall pile as a component to reduce the deformation of the retaining wall and the uplift of the floor, the PLAXIS 3D was used in this study because the case was close to the neighboring house and the old foundation was not removed, thereby increasing the difficulty of construction. The software simulates the on-site construction process, and then it picks up the SID1, SID3, SID4, SID5, SID6, and SID7 wall inclinometer monitoring points, and compares the continuous wall deformation of the simulation analysis with the actual monitoring data. The result shows that it is similar to the monitoring data. The difference in wall deformation between the two is less than 1 cm. From this, we can see that the buttress, the center wall, and the wall pile all have the function of suppressing the deformation of the retaining equipment and the function of the floor uplift, and use the feedback analysis to know the deformation status of the continuous wall during the construction process.
論文目次:摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表 目 錄 viii
圖 目 錄 ix
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 1
1.3研究內容流程 2
1.4研究內容流程 3
第二章 文獻回顧 4
2.1地下室改建深基礎施工模式 4
2.1.1新連續壁座落在舊擋土壁內側 5
2.1.2新連續壁與舊擋土壁交叉 9
2.1.3新連續壁取代舊擋土壁 10
2.1.4新連續壁座落在舊擋土壁外側 11
2.2舊有建物地下室拆除 11
2.3扶壁及地中壁介紹 16
2.3.1扶壁及地中壁效能 16
2.3.2扶壁及地中壁之種類 17
2.3.3扶壁及地中壁之施作方法 18
2.4本工程新舊基礎施工介紹 25
2.5數值分析在深開挖工程之應用 27
2.5.1 Plaxis應用基礎結構參數 27
2.5.2 Plaxis土層折減因子 28
2.5.3 Plaxis網格對支撐之影響 28
2.5.4結構界面參數輸入 29
第三章 PLAXIS數值軟體介紹 31
3.1 PLAXIS分析軟體介紹 31
3.2 有限元素分析方法 32
3.3 土壤材料之組合律 33
3.3.1線彈性應力-應變關係 33
3.3.2莫爾庫倫模式(Mohr-Coulomb Model) 34
3.3.3 莫爾-庫倫模式相關參數 37
3.3.4 應變硬化土壤模式(Hardening Soil Model) 39
3.3.5 應變硬化土壤模式相關參數 41
3.3.6土壤硬化小應變模式(Hardening Soil Model with Small Strain) 43
3.4 PLAXIS土層材料排水與不排水之設置 46
3.4.1基本理論 46
3.4.2 排水與不排水模式 49
3.5 界面元素 49
3.6 模型建立流程 50
第四章 實際舊基礎新建工程案例之規劃設計 52
4.1工程概況 52
4.1.1基地現況 52
4.1.2地層分佈概況與地下水位資料 53
4.1.3地中壁及扶壁相關資料 59
4.2工程規劃 62
4.2.1規劃條件說明 62
4.3案例圖說書明 65
4.3.1新連續壁之配置說明 65
第五章 案例模擬研究與監測數據驗證 68
5.1案例模擬 68
5.1.1 PLAXIS模擬施工步驟 68
5.1.2開挖工法-逆打工法介紹 69
5.1.3土壤參數選用 72
5.1.4土層設置及參數設定 73
5.1.5舊有基礎、鄰房及道路設置及參數設定 76
5.1.6連續壁、地中壁、扶壁及壁樁設置及參數設定 78
5.1.7支撐設置參數設定 80
5.1.8開挖面及樓版設置及參數設定 80
5.2本研究模擬說明 82
5.3 PLAXIS模擬數值與監測資料驗證 83
5.3.1 監測系統介紹 83
5.3.2 數值分析與監測結果驗證 85
第六章 結論與建議 102
6.1結論 102
6.2建議 103
參考文獻 104
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Contents lists available at ScienceDirect
Computers and Geotechnics
journal homepage: www.elsevier.com/locate/compgeo
Research Paper 3D numerical investigation of the effect of wall penetration depth on excavations behavior in sand Mohammad Bahrami, Mohammad Iman Khodakarami,Abdolhosein Hadd
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論文全文使用權限:同意授權於2023-08-01起公開