反算分析之主要目的在於利用現地量測值,透過力學模式,反求現地材料之力學性質 ,並進而預測現地材料之行為。本文旨在研究反算分析法於隧道問題之應用。於分析 時,採用間接邊界元素法,並以Mindlin 基本解為建立積分方程式的影響函數,使自 動滿足地表面曳引力為零之邊界條件,免去切取地表元素之累,使適用於不同深度下 隧道問題之反算分析。 本文首先依逆算法之觀念建立位移與當地應力及變形模數之關係式。如此,則可由現 地位移量測值,在適當假設垂直應力σx ,τxz而完成反算分析。 其次,以本文所建立之數學模式,分別就覆土深度﹑雙孔隧道間距柔測點位置等效應 對反算分析結果之影響進行研究。由本文之研究結果顯示,當分析時邊界條件與實際 狀況不符時,反算所得之岩體變形模數E^*及當地應力σx^* 與τxz^*將產生較大的 誤差,而以此反算所得之參數預估與原輸入位移量測值相對應測點之位移時,所產生 的誤差較小,但在預估其他測點之位移時,則產生較大的誤差。 此外,由本文就測點位置對反算分析算分析結果之影響所作的研究顯示:對圓形隧道 而言,若以伸縮儀為量測儀器,則以裝設於與水平軸來角約為±60°∼±70°之區域 內,較能反應側向壓力係數K之變化;若以收斂儀為觀測儀器,則自天盤延伸之斜測 線應儘量避免裝設於與鉛直軸約成30°左右之處。 最後,由本文對三個發表於文獻上之案例所作研究,證明由本文方所求得之參數在反 映現地岩體之變形行為上確能得到一良好之結果。
|