臺灣博碩士論文加值系統

山坡地的整治常採用擋土牆工程，擋土牆之主要用途為穩定牆背後之邊坡或填土，使其不致於發生滑動、傾倒破壞或坍方。在台灣山區公路上下邊坡大都採用懸臂式擋土牆及扶壁式擋土牆設計，但外扶壁式擋土牆相關之分析研究並不常見，故本文針對外扶壁式擋土牆進行力學行為之探討，以期能提供相關工程單位參考使用。
本文以扶壁式擋土牆與懸臂式擋土牆為範例進行分析研究，並利用PLAXIS 2D有限元素程式探討前述之相關力學行為，由研究結果得知：
1. 就本研究工程範例而言，於常時狀態下，扶壁式較懸臂式有較佳之力學行為，而外扶壁由於扶壁肋板較內扶壁為小，故更具經濟性。於地震狀態下，三種型式擋土牆穩定行為相近。
2. 以PLAXIS有限元素程式分析工程範例，扶壁式擋土牆背填土之最大變形量較懸臂式擋土牆為低，另由於內扶壁設在背填土下方，因此整體背填土之沉陷量有較外扶壁為低。
3. 以PLAXIS有限元素程式分析工程範例，其最大主應力均發生於混凝土牆身靠近基礎底版附近，惟內扶壁式擋土牆內部最大壓應力約為懸臂式擋土牆最大值之0.55倍，外扶壁式擋土牆內部最大壓應力約為懸臂式擋土牆最大值之0.25倍。

The retaining walls are commonly used in the protection of slope land. The main purpose of retaining walls is to stabilize the back slope or fill for keeping away from sliding, overturning or collapse. The cantilever and counterfort retaining walls are mostly adopted in upper- and lower- slopes in Taiwan mountainous roads. However, the research about the analysis of outer counterfort retaining walls is scarce. This paper aims at the study of mechanical behavior of outer counterfort retaining walls and it is expected to provide as references for the construction organization concerned.
This paper proceeds the analysis and research for engineering examples of cantilever and counterfort retaining walls. Besides, Plaxis 2D finite element program is used to carry out the analysis of relevant mechanical behavior in the former retaining walls. The analyzed results include :
1. For the engineering examples, the counterfort retaining walls have the better mechanical properties over the cantilever retaining walls under normal condition while the stability is very similar for the three types of retaining walls under earthquake condition.
2. For the engineering examples through the analysis of Plaxis 2D finite element program, the maximum deformation in the backfill of counterfort retaining walls is smaller than that of cantilever retaining walls. Besides, the global deformation in the backfill of inner counterfort retaining walls is lower than that of outer counterfort retaining walls. This is attributed to that the counterfort part is just under the backfill.
3. For the engineering examples through the analysis of Plaxis 2D finite element program, the maximum principal stresses occurs in the wall trunk and near the base plate for all retaining walls. However, the maximum compression in the inner counterfort retaining walls is 0.55 of the value in the cantilever retaining walls. That ratio of maximum value in the outer counterfort retaining walls is only 0.25 with respect to the cantilever retaining walls.

誌謝 i
中文摘要 ii
Abstract iii
圖目錄 vii
表目錄 x
符號說明表 xii
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 3
1.4 研究內容 4
第二章 文獻回顧 6
2.1 土壓力理論 6
2.2 擋土牆牆體穩定性 14
2.3 擋土設施護坡種類及適用性 20
2.4 其他相關研究 23
第三章 分析研究方法 24
3.1 分析方法 24
3.2 PLAXIS 2D數值分析程式 24
第四章 研究範例工程設計分析 29
4.1 研究範例 29
4.2 內扶壁式擋土牆分析 33
4.3 外扶壁式擋土牆分析 43
4.4 懸臂式擋土牆分析 52
4.5 綜合分析比較 62
第五章 研究範例數值分析 64
5.1 研究範例 64
5.2 研究範例分析步驟 68
5.3 研究範例分析結果與討論 68
5.4 研究範例分析結果之統計 86
第六章 結論與建議 87
6.1 結論 87
6.2 建議 88
參考文獻 89

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