本研究利用UDEC模擬岩盤上興建建物（荷重q=40.0t/m2）引致之最大主應力增量Δσ1傳遞與垂直變位ΔY分佈。地層構造涵蓋單一岩層中有四種不同弱面分佈（一條、二條、四條及一組規則節理）、弱帶夾層、互層等等，就五種弱面傾角（α=0°、30°、45°、60°、90°）變化進行探討。首先就UDEC數值模擬與Gaziev及Erlikhmanα=45°之相同實驗配置進行印證，得到類似定性及擴充量化結果。其次發現於0°＜α＜90°情況下，沿弱面之錯位會導致ΔY等位移線分佈不再對基礎中心呈左右對稱，五種不同弱面傾角（α=0°、30°、45°、60°、90°）之Δσ1等壓線最大傳遞深度Dmax皆位於通過基礎中心之弱面處的較佳岩層內。基礎底面之最大沉陷量由大到小依序為α=0°(水平)＞α(非水平與垂直)＞α=90°(垂直)。

This research focuses on engineering behaviors of buildings built on rock. A numerical program UDEC is used to simulate the buildings built on various rock structures. The corresponding major principal stress increment Δσ1 propagation and vertical deformation ΔY distribution are analyzed. Variations of the geological structures contain homogeneous stratum (intact rock), jointed rock (one, two, four and a set of rules joints) and weak with intercalated, alternation of strata. Buildings built on rock with five different dip angles (α=0°, 30°, 45°, 60°, 90°) are discussed. Firstly, using UDEC numeracy simulated the same experimental configuration of Gaziev and Erlikhman under α=45°. Similar qualitative tendencies of Δσ1 propagation are obtained. Some quantitative extension are founded. Second, under the conditions of 0° <α <90°, the dislocation along the discontinuity will lead to a contour of displacement ΔY no longer symmetrical to the vertical center line of foundation. The maximum propagation depth Dmax of Δσ1 stress contour propagation with five different dip angles (α=0°, 30°, 45°, 60°, 90°) are passed near the foundation center and located in a stronger strata. The maximum settlement of foundation under various dip angles from largest to smallest is α=0° (horizontal) > α (inclined) > α=90° (vertical).

1.Barton, N. R., Bandis, S. and Bakhtar, K., “Strength deformation and conductivity coupling of rock joints,” Int.J.Rock. Mech.Min.Sci & Geomech.Abstr, 22, 121~40, (1985).
2.Bandis, S., Lumsden, A. C. and Barton, N. R., ”Foundamentals of Rock Joints Deformation,” International Journal of Rock Mechanics and Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.20, No.6, pp.249~268, Pergamon Press, (1983).
3.Duncan, C. Wyllie., ”Foundations on Rock,” E＆FNSPON, (1992).
4.Franklin, J. A. and Dusseault, M. B., “Rock Engineering Applications,” McGraw-Hill International Editions, (1992).
5.Gaziev, E. G. and Erlikhman, S. A.,”Stresses and Strains in Anisotropic Rock Foundation(Model Studies),” Rock Fracture, Proc. Int. Symp. Rock Mech ISRM, Nancy, France. Report II-1, (1971).
6.Goodman, R. E.,”The Deformability of Joints Deformation of the In-Situ Modulus of Deformation of Rock, ”ASTM, STP 477, pp.174~196, (1970).
7.Goodman, R. E., Introduction to Rock Mechanics, Second Ed, Chap.4&6, pp.101~140&179~220, John Wiley&Sons, (1989).
8.Gerrard CM Elastic models of rock masses having one, two and threesets of joints. Int J Rock Mech Min Sci Geomesch Abstr, (1982).
9.Hoek, E. and Bray, J.W. Rock Slope Engineering,3Rd Ed. The Instiution of Mining and Metallurgy, Loddon (1981).
10.Jurgenson, L.,”The Application of Theories of Elasticity and Plasticity to Foundation Problems,” in Contribution to Soil Mechanics, 1925-1940, Boston Society of Civil Engineers, Boston, (1934).
11.Kulhawy, F. H., ”Geomechanical Model for Rock Foundation Settlement,” Geotech eng div ASCE 104(GT)221-227, (1978).
12.Kulitilake, P. H., Ucpirti, S. W., Wang, H. S., Radberg, G. and Stephansson, O., ”Use of the Distinct Element Method to Perform Stress Analysis in Rock with Non-persistent Joints and to Study the Effect of Joint Geometry Parameters on the Strength and Deformability of Rock Masses,” Rock Mechanics and Rock Engineering 25(4), pp. 253~274, (1992).
13.Ku C-Y. Modeling of Jointed Rock Masses based on the numerical manifold method. Doctoral dissertation, Department of Civil and Environmental Engineering. University of Pittsburgh, (2001).
14.McCarthy, D. F., ”Essentials of Soil Mechanics and Foundations,” sixth edition. Prentice Hall, (2002).
15.Pande GN,Beer G, Williams JR. Numerical methods in rock mechanics. New York：Wiliey；(1990).
16.Yoshinaka, R. and Yamabe, T., ”Joint stiffness and the Deformation Bbhaviour of Discontinuous Rock,” Internation Journal of Rock Mechanics and Mining Science Geomechanics Abstracts, Vol.23, No.1, pp. 19~28, Perga-mon Press , (1986).
17.傅重焌、李慶龍，「翡翠大壩基礎處理」，地工技術雜誌第6期第6頁，(1984)。
18.楊長義，「模擬規則節理岩體強度與變形性之研究」，博士論文，國立台灣大學土木工程研究所，台北，（1992）。
19.陳坤同、施國欽，「台灣地區變質岩動彈性初步研究」，岩盤工程研討會，第189 ~ 198頁，中壢中央大學，（1994）。
20.鄭富書、朱家德、黃燦輝，「台灣一些軟弱岩石的工程性質」，岩盤工程研討會，第259 ~ 267頁，中壢中央大學，（1994）。
21.呂文帝，「以UDEC模擬分析淺層礫石隧道開挖之適用性探討」，碩士論文，國立台灣工業技術學院營建工程技術研究所，台北，（1994）。
22.楊長義、黃燦輝，「人工規則節理岩體單軸壓力強度之研究」，中國土木水利工程學刊，第七卷，第四期，第395 ~ 408頁，中國土木水利工程學會，（1995）。
23.袁寧、陳宏宇，「台北盆地東側基盤砂岩壓縮強度與組構之研究」，岩盤工程研討論會論文集第409頁，(1996)。
24.郭俊何，「順向坡開發之工程穩定性探討」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程研究所，台北，（2000）。
25.林啟玉，「橫向等向性岩層承受地表條形荷重所衍生應力增量之 數值推估」，碩士論文，中原大學土木工程研究所，中壢，（2002）。
26.鄭銘富，「不同單位重粒料混凝土力學性質之研究」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程研究所，台北，（2002）。
27.黃兆龍，「混凝土性質與行為」，第525∼531頁，台北，詹氏書局，（2002）。
28.中國土木水利工程學會混凝土工程委員會，「混凝土工程設計規 範與解說」，台北，中國土木水利工程學會，（2004）。
29.廖志忠，潘以文，林志平，「整合性岩盤工址調查案例」，岩盤工程研討會論文集，台南，（2006）。
30.葉瀚仁，「節理傾角變化對岩體承受建物荷重支應力傳遞與變形探討」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程研究所，台北，(2008)。
31.葉瀚仁、陳志南、吳宗達，「含節理之岩盤承受載重之應力分佈初步探討」，岩盤工程研討會，第191 ~ 199頁，國立台北科技大學，台北，（2008）。
32.周伯融，「一組規則節理岩盤承受建物荷重之數值模擬與試驗對比細化」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程研究所，台北，（2009）。
33.盧育辰，「以UDEC模擬互層材料之力學行為」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，桃園，(2009)。
34.陳俐穎，「節理分佈與傾角變化對基礎底面與其下方岩盤之應力與變形探討」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程研究所，台北，（2010）。
35.建築物基礎構造設計規範，民國九十年十月。