臺灣位在歐亞板塊及菲律賓海板塊的交界處，地盤活動頻繁造成臺灣山多平原少，隨著經濟發展，多數鄉村人口往都市移動，都市人口密度上升使本就不足的空間減少，政府在進行相關公共建設時，若以傳統的明挖覆蓋工法施工，會有交通阻塞及施工空間不足的疑慮，故多數公共工程常轉以地下開挖工法施作。
地下開挖工法雖有節省空間及施作快速等優點，但施工過程未知性高，國內都市人口日增，地下開挖工程也增加，以此法施作雖有好處，但施工災害也有所耳聞。故本研究旨在施工安全及使現場工程師更加瞭解現場狀況。
首先以廣義式推進力系設計不同尺寸，不同工種之設計推進力，提供五種推力情況，以研判現場施工情況，再用量綱分析找出正規化指標，以此指標配合掘進速率(Rate of penetration, ROP)繪製工進橢圓，來判斷施工的安全及效率，並以人工智能分析現場數據，進行地下開挖過程之地質研判，提供現場即時分析。
最後本研究探討現場施工的三種域場，隧道遠方地表的遠域場(Far field, FF)、靠近掘進面盤的近域場(Near field, NF)及掘進面盤上的接觸域場(Contact field, CF)。習見的規範常考慮遠域場(沉陷或隆起)及近域場(主動土壓力或被動土壓力)，而鮮少考量接觸域場的影響，故本研究納入接觸域場的影響，完整隧道施工管理。

Underground excavation method has some advantage, like less working zone and high excavated speed. But it also has some uncertain issue during the excavation and it may cause some problem. So this research combines three topics from underground excavation, generalized thrust system, design and uses dimensionless parameter and artificial intelligence.
First, this research design a generalized thrust system to predict the thrust. It can be used on different types and size of the excavating machine during the design stage. And it can design five different meaning of prediction thrust. it can show the excavating situation during construct stage. Second, this research normalized the parameters from the machine, turn the parameters to the dimensionless index. the index can be used to show the efficiency and safety during excavation. Third, it used artificial intelligence to predict the change of geo-condition, remind the engineer the machine has excavated the different geology.
In conclusion, this research considers three fields in excavation, including far field, near field and contact field. Most of the regulation for underground excavation focuses on the far field (settlement and heave) and near field (active or passive situation), so it combines the contact field (indentation force) to make the system of management more completed.

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