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系統識別號 U0026-2308201020222900
論文名稱(中文) 深開挖工程案例之連續壁變形行為分析
論文名稱(英文) Deflection Behavior of Diaphragm Wall-A Deep Excavation Case Study
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生(中文) 林孟慧
研究生(英文) Meng-Hui Lin
學號 n6697419
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 123頁
口試委員 指導教授-陳景文
召集委員-徐登文
口試委員-李維峰
口試委員-曾國鴻
口試委員-陳建元
中文關鍵字 深開挖  連續壁  側向變位  正規化 
英文關鍵字 deep excavation  diaphragm wall  deflection  normalized 
學科別分類
中文摘要 近年來台灣都市發展快速且集中,都會區深開挖工程日漸增加,隨著深開挖工程的成熟發展,深開挖工程開挖深度越來越深,而開挖的危險度亦隨著提高,危險度的控制有賴施工前的工程設計、規劃及良好施工品質、安全監測。有鑑於此,本研究針對深開挖工程案例連續壁壁體變位行為進行討論,連續壁體變位為施工過程中安全監測項目之一。本研究將壁體變位量分作上、下壁體兩部分,討論上、下壁體側向變位與開挖深度之關係。
本研究以高雄捷運O1站作為研究案例,並蒐集不同條件之深開挖案例進行比較分析。因高捷O1站曾發生災變,因此將討論災變處連續壁側向變位之變形行為,將在不同開挖深度之壁體變形量分作上部側向變位面積(Aa)及下部側向變位面積(Ab),以瞭解Aa與Ab隨開挖深度的變化趨勢。並且將上、下部側向變位面積(Aa & Ab)對側向變位總面積(Ad)進行正規化處理,得每一開挖深度側向變位面積正規化值。
研究結果顯示在災變開挖深度,正規化值出現反折點,將此反折點作為判斷災害可能發生依據。研究案例亦發現,災變發生時,災變發生位置處出現連續壁體下部壁體側向變位變形速率大於上部,與未發生災變時上部壁體側向變位變形速率大於下部相異。
由上述結果可提供未來施工單位,於深開挖工程之安全性評估作業(警戒值及行動值),作為另一參考依據。
英文摘要 Recently the number of high-rise building increases dramatically in metropolitan area in Taiwan. Most of high-rise buildings need conduct the deep excavation during their construction. The diaphragm wall is the most popular facility that adopted for the soil retaining structure in Taiwan. However, many disasters related to the deep excavation are also relevant to the failure of the diaphragm wall.
In this study the deflections of diaphragm walls acquired from field of a station of the Rapid Mass Transportation in Kaohsiung City are used for the investigation of the behavior of the diaphragm wall. In order to study the tendency of the deflection with the depth, the deflection of a diaphragm wall is separated into two parts, the upper part, Aa and the below part, Ab. The deflection of each part is normalized with the total deflection of the wall and then the normalized values are compared with those collected from the field.
The result of the investigation show that exceptional points presented in the depth where the disaster had happened. Hence the exceptional points can be taken as the symptom of the disaster. As the disaster happened the rate of the deflection in lower part is higher than that in the upper part of the wall.
論文目次 摘要 I
Abstract III
誌謝 V
目錄 VII
表目錄 XI
圖目錄 XIII
符號說明 XIX
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究方法與流程 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 深開挖工程引致壁體變形行為 5
2.1.1 開挖引致壁體變形 5
2.1.2 開挖引致壁體變形特性 7
2.2 壁體變形與地表沉陷行為之關係 13
2.3 深開挖安全監測之探討 15
2.3.1 安全監測擬定目的 15
2.3.2 安全監測項目 15
2.4 開挖工程穩定分析 16
2.4.1 內擠破壞 16
2.4.2 底面隆起破壞 18
2.4.3 上舉力破壞 20
2.4.4 砂湧破壞 22
第三章 工程案例簡介 25
3.1 工程概況 25
3.1.1 案例之基本資料 25
3.1.2 案例監測儀器之設置 30
3.1.3 案例之地質條件 30
3.2 工程災變概述 33
3.3 災後調查報告 38
3.3.1 土層弱化調查報告 38
3.3.2 連續壁瑕疵調查報告 40
3.4 比較案例說明 40
3.4.1 未發生災變情事之案例 40
3.4.2 曾發生災變情事之案例 44
3.4.3 主要案例之數值分析結果 46
第四章 案例分析方法與結果討論 47
4.1 分析方法說明 47
4.2 主要案例(高捷O1站)分析討論 50
4.2.1 側向變位總面積(Ad)變化 51
4.2.2 上部側向變位面積(Aa)及下部側向變位面積(Ab)之變化 53
4.2.3 面積正規化 56
4.2.4 災變區及非災變區 58
4.3 利用數值分析結果進行分析 75
4.4 高雄、台北比較案例分析 78
4.5 災變案例分析 86
4.6 壁體側向變位比較分析 91
4.6.1 壁體側向變位分析方法 91
4.6.2 壁體側向變位分析方法優、缺點比較 92
第五章 結論與建議 95
5.1 結論 95
5.2 建議 96
參考文獻 97
附錄 101
作者簡述 123
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