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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鍾婷丞
研究生(外文):Ting-Chen Jhong
論文名稱:加勁擋土結構不同配置方式之力學行為探討
論文名稱(外文):A Study on Mechanical Behavior of Reinforced Earth Structure with Different Layout
指導教授:黃添坤黃添坤引用關係
指導教授(外文):Prof.Tien-Kuen Huang
口試委員:徐登文陳景文
口試日期:2015-07-17
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:PLAXIS 2D加勁擋土牆滑動面
外文關鍵詞:PLAXIS 2D programreinforced retaining wallsliding surface
相關次數:
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台灣位於環太平洋地震帶上,地震發生頻率高,使得山區土層普遍鬆動,而每年颱風、豪雨雨勢急促,自然邊坡常處於不穩定的狀態,為防止道路邊坡崩塌、路基滑移等災害擴大,開發階段使用擋土設施增加穩定性就顯得尤為重要,近年來加勁擋土牆已逐漸取代傳統重力式擋土牆,成為國內廣泛使用的柔性結構物,因此對於使用不同配置方式的加勁擋土牆力學行為,有必要進行進一步的探討。
本研究針對三種不同配置方式之加勁擋土牆,利用有限元素軟體Plaxis電腦程式進行完工後與地震作用下之力學行為分析,由研究結果顯示不同配置斷面下最大總位移量差異皆不大,發生於闢建道路頂部附近;不同配置斷面的加勁擋土牆其加勁格網內部軸力並不平均,加勁格網較大軸力,於頂層部分發生於加勁格網前端,底層則在尾端有較大之軸力,較大軸力加勁格網發生於滑動面趾部下方某一深度內;下層強度高之加勁格網增加施作厚度,可提升牆面整體之安全係數。


Taiwan is located in the Pacific earthquake zone and the soil in the slope is easily loosen due to frequent earthquake motion. Furthermore, the annual typhoon and rapid rainstorms cause the naturtal slope under instability condition. For preventing the damage expansion of slope collapse and road base sliding, it is important to use the retaining wall to improve the stability in the excavation stage. In recent years, the traditional gravity wall is replaced by reinforced retaining wall which is widely used as a flexible structure domestically. Therfore, it is worthwhile to study the mechanical behavior of reinforced retaining wall with different layout.
This study performs the analysis for reinforced retaining walls of different layout after completion and under earthquake using finite element program PLAXIS software. From the analyzed results, it indicates that the difference of maximum total displacement for different layout of reinforced retaining walls is smaller. They occur near the top of newly constructed road. The reinforcing force in the geotextile is not even for different layout of reinforced retaining walls. The higher value is near the front for upper layer, while it happens near the rear for lower layer. The relatively higher reinforcing force occurs near some depth below the toe of the sliding surface. The safety factor will be increased if the lower layer with high strength of reinforcing material is filled more thicker.


目錄
致謝 I
中文摘要 II
ABSTRACT III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XIII
第一章 緒 論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究方法 2
1.4 研究內容 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 加勁土壤結構理論 4
2.2 加勁擋土結構之種類及特性 7
2.2.1 回包式加勁擋土結構 10
2.2.2 回包式加勁擋土結構施工 13
2.3 加勁擋土結構之分析模式 15
2.3.1 極限平衡分法 15
2.3.2 有限元素法 16
2.3.3 兩種分析方法之優缺點比較 17
2.4 加勁結構之破壞機制 18
2.4.1 內穩定破壞 18
2.4.2 外穩定破壞 21
2.4.3 複合式破壞 22
第三章 分析方法 23
3.1 分析程式簡介 23
3.1.1 網格劃分 24
3.1.2 Input (輸入)單元 24
3.1.3 Calculation(計算)單元 25
3.1.4 Output(輸出)單元 26
3.2 莫爾庫倫模型(MOHR-COULOMB MODEL) 28
3.2.1 莫爾庫倫模型之基本參數 29
3.3 吸能邊界 30
3.4 阻尼之考量 30
第四章 案例分析 32
4.1 分析模型建立 34
4.1.1 土層設計參數 37
4.2 地工格網材料性質 38
4.2.1 加勁材設計參數 40
4.3 研究案例一 41
4.3.1 變形行為 42
4.3.2 加勁格網軸力變化 46
4.3.3 沉陷量 50
4.3.4 安全係數及預測牆體滑動面 53
4.4 研究案例二 55
4.4.1 變形行為 56
4.4.2 加勁格網軸力變化 60
4.4.3 沉陷量 64
4.4.4 安全係數及預測牆體滑動面 67
4.5 研究案例三 69
4.5.1 變形行為 70
4.5.2 加勁格網軸力變化 74
4.5.3 沉陷量 78
4.5.4 安全係數及預測牆體滑動面 81
4.6 研究案例綜合討論 83
第五章 結論與建議 85
5.1 結論 85
5.2 建議 86
參考文獻 87


參考文獻
1.江秀旭,「互層軟岩隧道破壞模式探討」,碩士論文,朝陽科技大學營建工程系,(2003)。
2.周南山,「地工合成物加勁牆分析設計之探討與評估」,地工技術,第43 期,第32-42 頁,(1993)。
3.周南山、黃景川、范嘉程、吳淵洵、童心茹、李美霞,「加勁擋土結構設計及施工手冊」,台北市土木技師公會,台北,(1998)。
4.周南山、趙紹錚,「地工合成材料應用於加勁擋土牆結構之相關規範與招標措施」,研究報告100,行政院公共工程委員會,(2000)。
5.周南山、吳淵洵、范嘉程、黃景川、趙紹錚、李維峰,「結合生態與景觀之加勁擋土結構設計及施工規範」,台北市土木技師公會,台北,(2004)。
6.陳水龍、林群富,「利用有限元素法與極限平衡法進行九份國小邊坡穩定分析」,技術學刊,第21卷,第4期,pp. 383-392,(2006)。
7.陳博志,「加勁擋土結構牆體變形之實例研究」,碩士論文,國立中興大學土木工程學系,(2007)。
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