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研究生: 劉宗豪
Chung-Hao Liu
論文名稱: 連續壁入岩引孔導致之槽溝外側土壤位移
Bedrock pre-drilling induced soil displacement outside a diaphragm wall trench
指導教授: 廖洪鈞
Hung-Jiun Liao
口試委員: 陳俊宏
Zun-Hong Chen
張榮峰
Jung-Feng Chang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2023
畢業學年度: 111
語文別: 中文
論文頁數: 147
中文關鍵詞: 入岩引孔連續壁施工土壤位移軟弱粘土
外文關鍵詞: Bedrock pre-drilling, Construction of the diaphragm wall, Soil displacement, Soft clay
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連續壁施作遇堅硬岩盤時,大多會採預鑽孔入岩方式降低槽溝抓掘之困難性並減少對鄰房之影響,本研究藉由數值分析軟體,探討引孔過程施工參數變化對槽溝外側土壤位移狀況之影響。研究標的為台北捷運信義線東延段地下車站連續壁之施作過程,藉由實際監測資料,來律定數值模型及岩土參數引用之適切性。接著再以參數研究的方式,探討引孔孔徑、孔數、回填材、工法(反循環方式和全套管方式)、軟土厚度及引孔順序等參數之變化,對入岩引孔過程所引致槽溝外側土壤位移的影響。
研究結果顯示,引孔孔徑、孔數及軟土厚度與槽溝外側土壤變位成正相關性;回填材單位重與土壤變位,成反相關性;至於工法變化,則較無法看出明顯差異性。若以入岩引孔所造成之變位增量占連續壁施作完成後之連續壁施工變位量來看,每連續壁單元之孔數(5, 3, 和1孔)變化,對槽溝外側土壤變位量影響最大,此外,引孔數越多,每單元的施工時間也越長,也是造成土壤變位監測值增大的原因;孔徑及回填材變化,對槽溝外側土壤變位量影響次之;至於工法、軟土厚度及引孔順序變化,對槽溝外側土壤變位量影響則最小。在各影響參數中,引孔施工所引致之槽溝外側土壤側向變位量,會較地表沉陷量大出甚多,其最大差異甚至可達10倍以上。


The purpose of this study is to investigate the soil displacement outside a diaphragm wall trench due to bedrock pre-drilling with numerical analysis software. At first we use the monitoring data of a practical case for verification of soil parameters and analysis model. The analysis is conducted by changing the diameter of the drilled, number of the drilled, construction method of the drilled, backfill material, and thickness of the soft soil layer.
Results from the study show that the diameter of the drilled, the number of drilled and the thickness of the soft soil layer are proportional to soil displacements. The backfill material is inversely proportional to soil displacement. Construction method of the drilled changes do not correlate with soil displacement. The change in number of the drilled is the greatest effect on the soil displacement outside a diaphragm wall trench, followed by the change in diameter and backfill material, while the change in construction method and thickness of the soft soil layer is the least. The soil displacement of lateral is larger than settlement, and can even be more than 10 times.

第一章 緒論 1.1 研究背景與動機 1.2 研究方法與流程 1.3 論文架構 第二章 文獻回顧 2.1 連續壁施工所引致之地盤變位 2.1.1 工程案例 2.1.2 數值分析結果 2.2 連續壁施工過程地盤應力變化 2.2.1 槽溝壁液壓分佈 2.2.2 土層應力分佈 第三章 現地監測案例介紹 3.1 工程概述 3.1.1 區域地質及地質構造 3.1.2 土層狀況 3.2 連續壁工項介紹 3.2.1 連續壁基本資料 3.2.2 連續壁入岩引孔施工概述 3.3 監測工項介紹 3.3.1 土中傾度管 3.3.2 地表沉陷點 第四章 分析模型建立及驗證 4.1 分析單元及監測資料選用說明 4.2 PLAXIS軟體概述 4.3 有限元素分析方法 4.4 土壤材料模式 4.5 分析模型尺寸及網格密度 4.6 分析模型之土壤參數取得說明 4.7 施工模擬 4.8 模型驗證 第五章 參數研究 5.1 孔徑變化 5.1.1 側向位移 5.1.2 地表沉陷 5.2 孔數/間距變化 5.2.1 側向位移 5.2.2 地表沉陷 5.3 回填材變化 5.3.1 側向位移 5.3.2 地表沉陷 5.4 工法變化 5.4.1 側向位移 5.4.2 地表沉陷 5.5 軟土厚度變化 5.5.1 側向位移 5.5.2 地表沉陷 5.6 引孔順序變化 5.6.1 側向位移 5.6.2 地表沉陷 第六章 結論與建議 6.1 結論 6.2 建議

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