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系統識別號 U0026-0812200913565354
論文名稱(中文) 高雄鳳山地區潛盾施工引致地表沈陷之研究
論文名稱(英文) The Study of the Settlement Induced by Shield Construction in the Kaohsiung Fongshan Area
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 95
學期 2
出版年 96
研究生(中文) 陳東籬
研究生(英文) Tung-li Chen
電子信箱 n6793114@mail.ncku.edu.tw
學號 n6793114
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 125頁
口試委員 口試委員-陳景文
口試委員-宋見春
指導教授-倪勝火
中文關鍵字 潛盾施工  沉陷槽寬度  土壤漏失率  地表最大沉陷量 
英文關鍵字 maximum surface settlement  loss rate of soil  shield construction  tunnel trough width 
學科別分類
中文摘要 高雄捷運系統橘線延伸至高雄縣鳳山地區,鳳山為高雄縣人口最密集之地區,故大部份捷運施工沿線仍採潛盾施工以降低平面道路系統之交通衝擊,而潛盾施工造成之地表沉陷受潛盾隧道直徑,土層漏失率,土層工程性質及潛盾隧道埋深等因素影響最大。
本研究主要介紹潛盾施工及地表沉陷之監測儀器、佈設原則及方法,並探討高雄鳳山地區CO4區段標LUO16、 LUO17及 LUO20三條潛盾隧道開挖引起之地表沉陷。利用台北地區及高雄市CR2區段標與高雄鳳山地區同為沉泥質砂土質地層之實際監測資料,評估出單隧道沉陷槽寬度 及土壤漏失率0.68%,雙隧道沉陷槽寬度 及土壤漏失率0.75%,另再結合國外學者Peck(1969)經驗公式,以推估適用高雄鳳山地區單隧及雙隧道施工所造成的沉陷槽及地表最大沉陷量之經驗公式,並將施工監測所得的地表沉陷資料與潛盾鑽掘深度互相比較,得知鑽掘深度愈深,沉陷量愈小。
英文摘要 The orange line of Kaohsiung Mass Rapid Transportation(KMRT)extends to Fongshan, where is the most populated area in Kaohsiung county. In order to lower the impact on local ground traffic, shield construction method is adopted. However, this construction method may cause surface settlement, which is largely affected by tunnel diameter, the loss rate of soils, soil characteristics and the depth of tunnel.
The main purpose of this research is to present shield construction method and the installation of surface settlement monitors, and to look into the cause of surface settlement that took place route no. LUO16, LUO17 and LUO20 at section CO4 in the Kaohsiung Fongshan Area. Soil profile shows that the silty sand at CR2 section in Kaohsiung Fongshan Area is similar to that of Taipei Area. Thus, settlement trough width i of 0.39z and 0.68% of the loss rate of soil for single tunnel underground; while settlement trough width of 0.39z and 0.75% of the loss rate of soil for two-tunnel underground, are suggested. Besides, combining with the empirical formula suggested by Peck (1969), the study figured out a modified empirical formula for the settlement trough and the maximum surface settlement caused by both single and two-tunnel construction. Finally, comparing the monitored data of construction with the digging depth, the deeper soil dig, the less the surface settlement is concluded.
論文目次 摘要 I
誌謝 III
目錄 IV
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 研究範圍 2
1-3 研究方法 2
1-4 論文組織 3
第二章 文獻回顧 5
2-1 潛盾隧道鑽掘引成地表沉陷的原因 5
2-1-1開挖面之土壤漏失 5
2-1-2隧道或潛盾機四周之土壤漏失 6
2-1-3 盾尾間隙閉合 6
2-1-4襯砌環片之變形及變位 6
2-1-5地下水位變化及壓密沉陷 7
2-2潛盾隧道施工造成地表沉陷之研究 7
2-2-1 地表沉陷槽寛度及沉陷量之估算 7
2-3地表歷時沉陷之研究 16
第三章 單隧道引致地表之沉陷量與分析 28
3-1 工程現況及地質概述 28
3-1-1潛盾機介紹及說明 29
3-1-2潛盾機掘進施工流程 29
3-1-3工程現況說明 32
3-1-4區域地質狀況 33
3-2儀器介紹及監測方法 36
3-2-1監測儀器介紹 36
3-2-2監測方法 39
3-2-3地面沉陷點佈設原則 40
3-2-4監測頻率 40
3-3 地盤變位的顯露過程 41
3-4 實際監測之地表沉陷槽變位 42
3-5 建立理論地表沉陷槽寬度參數 42
3-6 預估單隧道地表最大沉陷量 43
3-6-1土壤漏失率估算 43
3-6-2地表最大沉陷量估算 44
3-7 鳳山地區單潛盾隧道地表沉陷案例分析 45
3-7-1理論沉陷槽之建立 45
3-7-2單潛盾隧道地表沉陷案例分析 45
3-7-3單潛盾隧道地表沉陷案例探討 57
第四章 雙隧道引致地表之沉陷量與分析 87
4-1 預估雙隧道地表最大沉陷量 87
4-2 雙隧道經驗公式之應用 88
4-3 由Peck公式預估雙隧道沉陷槽曲線 89
4-4 鳳山地區雙潛盾隧道地表沉陷案例分析 89
4-5雙潛盾隧道地表沉陷案例探討 106
第五章 結論與建議 120
5.1 結論 120
5.2 建議 121
參考文獻 122
自述 125
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論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2008-08-22起公開。
  • 同意授權校外瀏覽/列印電子全文服務,於2009-08-22起公開。


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