臺灣博碩士論文加值系統

中部地區土層種類大都屬卵礫石層，因此中部地區地下室深開挖大都採用特有之「擋土壁工法」，另外卵礫石層具良好之承載能力，因此橋墩基礎多採漸層獨立基礎形式，面臨中部地區捷運高架橋墩基礎鄰近地下室深開挖工程之安全性檢討，便成為一個很重要的工程問題。
本研究利用有限元素Plaxis 2D程式於高架橋墩不同距離及不同埋置深度時，對開挖工程進行相關力學行為探討。分析結果顯示：(1) 在距離橋墩基礎3m時，埋設深度影響較大，由6m增加為9m時，擋土柱水平位移折減率為50%，支撐結構受力折減率為25%；(2) 橋墩基礎埋設深度為6m時，水平距離也有相當之影響，由3m增加為5m時，擋土柱水平位移折減率為48%，支撐結構受力折減率為30%；(3) 就水平支撐而言，不論橋墩基礎埋設深度與距離開挖面之遠近，深開挖三層支撐中，中間第二層支撐有較大之軸向力。

The ground layer belongs to the boulder and gravel types in central area. Therefore, the special「retaining soil column」method is used in deep excavation of basement. Besides, the single spread footing of bridge pier is usually adopted in the boulder and gravel layers because of their better bearing capacity. To confront the safety evaluation on the deep excavation of basement adjacent to the rapid transit system in central area, it becomes a very important engineering problem.
This paper studies the related mechanical behavior of excavation adjacent to different distance from the pier and variable buried depth of the pier using finite element program Plaxis 2D. The analyzed results indicate that (1).There is significant effect for the buried depth of pier when the distance from the pier is 3 m. The horizontal displacement of retaining soil column and the forces of supporting system are reduced to 50% and 25% respectively for the buried depth from 6m increasing to 9m;(2).There is also an apparent effect for the distance from the pier. The horizontal displacement of retaining soil column and the forces of supporting system are reduced to 48% and 30% respectively for the distance from 3m increasing to 5m ;(3).As for the horizontal support, the maximum axial force occurs in the middle second layer for the cases of three layers of support in the deep excavation no matter what the distance from the pier or the buried depth of pier are.

中文摘要 i
ABSTRACT ii
目 錄 iii
圖目錄 vii
表目錄 x
緒論 1
1.1前言 1
1.2研究動機與目的 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 擋土結構 5
2.1.1 擋土結構承受之主要作用力 5
2.1.2 擋土結構變形之主要因素 6
2.1.3 擋土結構形式 6
2.2 深開挖工程 10
2.2.1 深開挖造成變形行為之相關研究 10
2.2.2 影響深開挖變形行為之相關因素 10
2.2.3 深開挖導致地表沉陷之型式 11
2.3 土壤之極限狀態理論 12
2.4 Mohr-coulomb破壞理論 12
2.5 土壤彈塑性模式 12
第三章 研究方法 14
3.2 Plaxis 2D 數值模擬分析程式 14
3.2.1 Input (輸入) 單元 15
3.2.2 Calculation (計算) 單元 16
3.2.3 Output (輸出) 單元 16
3.2.5 莫爾庫倫模式之基本參數 17
3.3 壁體模擬 17
第四章 研究範例之模型建立與材料參數 19
4.1 研究範例內容說明 19
4.1.1 研究範例 19
4.1.2 建立深開挖模型 19
4.2 分析案例 22
4.3 土層及擋土結構相關材料參數 24
第五章 研究範例分析 26
5.1 前言 26
5.2 Plaxis分析步驟 26
5.3 研究範例一 37
5.4 研究範例二 44
5.5 研究範例三 51
5.6 研究範例四 58
5.7 研究範例分析結果與討論 65
5.7.1 Case1與Case2 65
5.7.2 Case3與Case4 69
5.7.3 Case1與Case3 73
5.7.4 Case2與Case4 77
5.8 研究範例分析結果進一步檢討 81
5.8.1研究範例變形及受力分析結果檢討 81
5.8.2 研究範例折減率之統計 82
第六章 結論與建議 84
6.1 結論 84
6.2 建議 86
參考文獻 87

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