臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要目的為應用收斂圍束法理論中隧道縱剖面變形曲線之分析方式，並配合卵礫石層及變質岩隧道之現地開挖計測資料，分析縱剖面變形曲線參數以及無支撐圍束損失，進而推估初始圍束損失，提供後續回饋分析作業及二維模式分析支撐架設時機之參考。
本研究利用Panet（1995）、Chikato（近滕達敏，1979）、Lee（1994）及Hoek（1999）之縱剖面變形曲線公式，配合八卦山卵礫石層隧道、東部鐵路變質岩新永春隧道和新南澳隧道等收斂計測資料，以SPSS統計軟體進行迴歸分析，並以反算(Back Calculation)分析方式求得縱剖面變形曲線參數，以及無支撐距離d之圍束損失λd，進而推估初始圍束損失α0或前期位移量等隧道開挖重要影響因素。
經研究分析後，可獲得以下結論：（1）Panet（1995）、Lee（1994）及Hoek（1999）曲線可求得初始圍束損失，進而推估前期位移量；而Chikato（1979）曲線僅能預估開始支撐之後的岩體收斂行為，無法推估前期位移量，（2）自開始支撐時計讀之計測資料，可藉由反算分析方式將計測資料處理為自前進開挖工作面開始之岩體收斂量估計值，（3）無支撐距離d時之圍束損失λd為反算計測資料之重要分析資料，（4）Panet（1995）及Chikato（1979）曲線適合以原計測資料進行迴歸分析，Lee（1994）及Hoek（1999）曲線適合以反算後之計測資料進行分析，（5）由各縱剖面變形曲線分析結果顯示覆土高度以及無支撐距離皆可能影響開挖之圍束損失。

In this study includes the application of the longitudinal deformation curve analysis of the Convergence-Confinement Method base on the measurement data of gravel and metamorphic rock tunnel excavation. To analyze the parameters of the longitudinal deformation curve and the confinement loss of unsupport distance.Then, to estimate the confinement loss of initial. To provide for feedback and the timing of support.
This study utilizes the longitudinal deformation curve formula of Panet (1995), Chikato (1979), Lee (1994) and Hoek (1999), cooperate with the measurement datas, regression with SPSS software and Back Calculation analysis in this study to get the parameters of the longitudinal deformation curve and the confinement loss of unsupport distance. And then, to estimate the confinement loss of initial.
According to the results in this study:(1) Panet (1995), Lee (1994) and Hoek (1999) can be tried to get the confinement loss of initial and then to estimate the pre-displacement.The formula of Chikato (1979) can only estimate the rock convergence ratio of support system,(2) the measurement data from support, it can be used Back Calculation analysis to estimate the rock confinement ratio from the face of excavation,(3) the confinement loss of un-support distance(λd) is an important data for Back Calculation data,(4) Panet (1995) and Chikato (1979) should be analyzed by the initial measurement data, Lee (1994) and Hoek (1999) should be analyzed by the back calculation measurement data,(5) from the results, it can be show the influence factors of confinement loss is the height of cover soil and unsupport distance.

摘 要 I
ABSTRACT II
誌 謝 III
目 錄 IV
表 目 錄 VII
圖 目 錄 IX
符號說明 XXIII
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機 1
1.3研究目的 2
1.4研究內容與流程 2
第二章 文獻回顧 4
2.1收斂圍束法之基本理論 4
2.2隧道縱剖面變形曲線 6
2.3外顯式分析法 (Explicit Analysis Method) 9
2.3.1 外顯式分析法之基本假設 9
2.3.2 圍束損失之假設與分析 9
2.3.3 外顯式收斂圍束法之分析步驟 10
2.4隧道工程計測資料之回饋分析 12
2.5卵礫石層的特性 17
2.5.1卵礫石層的一般工程性質 17
2.5.2卵礫石層的隧道工程性質 18
2.5.3卵礫石層的隧道施工性質 19
2.6台灣東部北迴線鐵路隧道工程 20
2.6.1東部北迴線鐵路隧道簡介 20
2.6.2新永春隧道 20
2.6.3新南澳隧道 22
2.7統計迴歸分析法 24
2.7.1統計迴歸原理 24
2.7.2統計迴歸軟體 26
2.7.3迴歸分析方法 27
2.7.4迴歸分析參數推導 29
第三章 縱剖面變形曲線及其參數之研究 45
3.1縱剖面變形曲線參數研究之目的 45
3.2各類縱剖面變形曲線之研究參數介紹 45
3.3各類縱剖面變形曲線參數研究之結果與探討 47
3.4縱剖面變形曲線參數之選擇與討論 48
3.5小結 49
第四章 實際案例分析與探討 62
4.1隧道案例與計測斷面資料介紹 62
4.1.1八卦山卵礫石層隧道工程與計測斷面基本資料 62
4.1.2東部鐵路變質岩隧道工程與計測斷面基本資料 64
4.2隧道斷面計測資料反算分析模式與步驟 67
4.3各類縱剖面變形曲線之參數研究與分析結果 68
4.3.1 Panet（1995）縱剖面變形曲線 68
4.3.2 Chikato（1979）縱剖面變形曲線 74
4.3.3 Lee（1994）縱剖面變形曲線 76
4.3.4 Hoek（1999）縱剖面變形曲線 84
4.4各類縱剖面變形曲線之分析心得 89
4.4.1 Panet（1995）縱剖面變形曲線 89
4.4.2 Chikato（1979）縱剖面變形曲線 90
4.4.3 Lee（1994）縱剖面變形曲線 90
4.4.4 Hoek（1999）縱剖面變形曲線 90
4.5本章研究探討 91
4.6反算分析之討論 92
第五章 結論與建議 169
5.1結論 169
5.2建議 170
參考文獻 171
附錄 A 176

1.李煜舲（1996），「岩石隧道開挖之非線性行為探討」，1996岩盤工程研討會論文集，台北，第46-58頁。
2.李煜舲（2002），「收斂圍束法在三維隧道開挖支撐之分析與應用」，海峽兩岸岩土工程與地工技術交流研討會論文集-城市地下工程與環境保護，上海，台灣卷第261-272頁。
3.李煜舲（2002），「隧道開挖前進效應與岩體力學行為關係之探討」，第三屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會，四川成都，pp.359-365。
4.李煜舲（2003），「收斂圍束法在新奧隧道工法之分析與應用」，地工技術雜誌，第九十五期，pp.95-106。
5.林銘益（2003），「台灣東部變質岩隧道群收斂資料之分析與應用」，碩士論文，中華大學土木與工程資訊學系。
6.陳堯中（2001），「卵礫石層隧道工程行為之研究」，土木水利， 第二十八卷，第二期，第5-19頁。
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8.鄺寶山、王文禮（1994），「利用隧道變形量測資料反求設計參數」，地工技術，第四十六期，第57-65頁。
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11.De Farias, M. M., Junior, A. H. M. and De Assis, A. P.（2004）,
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12.Farrokh, E., Mortazavi, A., and Shamsi, G.（2006）, “Evaluation
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14.Sakurai, S. and Takeuchi, K.（1983）, “Back Analysis of
Measured Displacements of Tunnels,” Rock Mechanics and Rock Engineering , Vol.16 , pp.173–180.
15.Sakurai, S., Akutagawa, S., Takeuchi, K., Shinji, M., and
Shimizu, N.（2003）, “Back analysis for tunnel engineering as a modern observational method,” Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 18, pp.185-196.