臺灣博碩士論文加值系統

論 文 摘 要
岩石邊坡之開挖與平地之開發，在穩定安全性上有顯著的不同，尤其當地質構造之因素一旦介入，將會使岩坡之工程行為更加複雜，其穩定安全性更不易掌握。傳統之分析，一般僅以理論推導或是二維分析軟體，配合均質之平面應變或軸對稱理想假設，進行二向度之分析，但國內隨著岩坡工程之與日俱增，所遇到之工程情況已非平面應變或軸對稱所能涵蓋，因此本研究藉由三向度數值分析程式FLAC3D與3DEC，針對順向坡與斜交坡之岩層邊坡開挖，就工程行為及穩定性進行若干探討。
分析得到以下結果：(1)不含節理之邊坡降挖，其變形以解壓膨脹為主。(2)單一節理順向坡與單一節理斜交坡之邊坡降挖，雖然節理走向即使只有些微差異(3°)，但其滑動破壞發展機制已然不同。(3)一組節理斜交30度之斜交坡降挖，仍會產生破壞滑動，建議節理走向與邊坡方向所夾角度小於60°之斜交坡應作邊坡穩定檢驗。

ABSTRACT
The stability characterization is obviously different between excavating horizintal ground and slope, especially when various geologic structures exist. The instability mechanisms of rock slope become more complicated and difficultly to capture than soil slope does. Two-dimensional stability analyses with assuming slope behavior following plane strain or axial symmetry are common used in industry. However, the slope conditions encountered in Taiwan now is more complicated and can not be sufficiently predicted by traditional two-dimension analyses. Therefore, the three-dimensional numerical codes FLAC3D and 3DEC were used to generate different models in the research. The mechanical behavior of dip slope and oblique slope excavation were analyzed.
The analytic results are shown as follows. (1) The deformation of rock slope with one joint during excavating is mainly dilation due to pressure release. (2) The progressive failure and failure mechanisms of dip slope and oblique slope are obviously different even if 3° oblique. (3) Slope failure can be happened during excavation of oblique slope with one joint set. The slope stability of oblique slope is suggested to be checked if the oblique angle between slope orientation and joint strike is smaller than 60°.

目 錄
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究內容 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 岩體之破壞模式 3
2.2.1 Hoek & Bray岩坡滑動模式(1981) 4
2.2.2 Kovari & Fritz岩坡滑動機制(1993) 5
2.2.3 Goodman & Kieffer 岩坡可能破壞模式(2000) 5
2.3 順向坡與倒插坡 6
2.4 斜交坡 6
2.5 順向坡之滑動案例－林肯大郡相關探討 7
第三章 數值分析方法與分析模式 9
3.1 FLAC3D的介紹 9
3.1.1 FLAC3D之數值方法 9
3.1.2 FLAC3D組合律模式之種類 10
3.1.3 FLAC3D的運算程式 11
3.1.4 FLAC3D的基本術語 12
3.1.5 FLAC3D基本分析步驟 16
3.2 3DEC的介紹 17
3.2.1 3DEC程式的發展與理論背景 17
3.2.2 3DEC組合律模式之種類 18
3.2.3 3DEC的基本術語 20
3.2.4 3DEC的基本分析步驟 23
3.3 數值分析之基本假設 24
3.4 岩體及支撐材料參數 26
第四章 數值分析結果與探討 32
4.1 不含節理之邊坡開挖 32
4.1.1測線與測點之設定 32
4.1.2降挖過程中之坡面變形量變化探討 33
4.1.3降挖過程中之坡面應力變化探討 35
4.2 單一節理之順向坡開挖 40
4.2.1整體之滑動探討 40
4.2.2降挖過程中之坡面變形量變化探討 41
4.2.3降挖過程中之坡面應力變化探討 41
4.3 單一節理之斜交坡開挖 44
4.3.1整體之滑動探討 44
4.3.2降挖過程中之坡面變形量變化探討 46
4.3.3降挖過程中之坡面應力變化探討 48
4.4 一平行節理組之斜交坡開挖 51
第五章 結論與建議 53
5.1 結論 53
5.2 建議 55
參考文獻 56
附錄A 124

參 考 文 獻
1.陳志南、吳志宏、郭俊何、方篤誠，「坡地穩定性分析與整治工法介紹(II)－岩石邊坡」，山坡地安檢及監測，台灣營建研究院叢書，M05，台北(2001)。
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3.國工局結構組，「第二高速公路邊坡坍滑案例回饋設計之研究」，交通部台灣區國道新建工程局，台北(2000)。
4.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)。
5.孫思優、黃進淇、許永松、陳家駿、陳國華、傅建華、王文祥，「林肯大郡災變工程地質調查案例探討」，地工技術雜誌第68期，第19~28頁(1998)。
6.陳堯中、林宏達、廖洪鈞、陳志南，「汐止林肯大郡災變原因探討」，地工技術雜誌第68期，第29~40頁(1998)。
7.陳堯中、林宏達、廖洪鈞、陳志南，「汐止林肯大郡邊坡滑動災變原因鑑定報告」，國立台灣科技大學營建工程系，台灣士林地檢署委託辦理，台北(1997)。
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