Page 267 - 捷運技術 第45期
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0.0
Vertical Displacement at Bottom of Tunnel (mm) -0.4 Longi. 捷運技術半年刊 第 45 期
-0.8
-1.2
5
B
3
捷運技術半年刊 第45期 4 6 2 Trans. Pile#1/4/5 Excavation 259
Pile#1/4/5 Concreting
1
-1.6
Pile#2/3/6 Excavation
Pile#2/3/6 Concreting
Cap Concreting
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(四)隧道柔性行為之影響 -2.0
-6 -4 -2 0 2 4 6
Longi. / B
本分析另就潛盾隧道柔性行為對隧道變位之影響進行探討,分別將環片勁度降
圖 17 隧道底部垂直變位之縱向分布 圖 18 隧道底部垂直變位之縱向分布隨施工
低至10%及1%原單環片勁度(【日本土木學會,2006】建議環片勁度降至60%至
階段變化
80%),分析結果詳圖20所示。
及 1%原單環片勁度(【日本土木學會,2006】建議環片勁度降至 60%至 80%),分析結果詳圖
由圖可知,隧道於底部(bottom)及側邊(side)之變位皆隨著隧道勁度減少而增加。
20 所示。
當隧道勁度降至10%時(即圖上Degradation of Liner Stiffness = 0.1情況),底部及側
由圖可知,隧道於底部(bottom)及側邊(side)之變位皆隨著隧道勁度減少而增加。當隧道勁
邊變位分別約由0.84mm及1.2mm增加至約0.93mm及1.4mm,增幅約11%及18%;
度降至 10%時(即圖上 Degradation of Liner Stiffness = 0.1 情況),底部及側邊變位分別約由
若考慮【日本土木學會,2006】建議之折減勁度,則隧道變位約比未折減時增加
0.84mm 及 1.2mm 增加至約 0.93mm 及 1.4mm,增幅約 11%及 18%;若考慮【日本土木學會,
約5%。當隧道勁度降至1%時(即圖上Degradation of Liner Stiffness = 0.01情況),側
2006】建議之折減勁度,則隧道變位約比未折減時增加約 5%。當隧道勁度降至 1%時(即圖上
邊變位增為約1.6mm,比10%勁度時增加約14%,至於底部變位則已無明顯增加。
Degradation of Liner Stiffness = 0.01 情況),側邊變位增為約 1.6mm,比 10%勁度時增加約
14%,至於底部變位則已無明顯增加。
3.2 2
Tu
Tunnel 1 1 si de Tunnel 2 2
unnel
T
nnel
Computed Maximum Tunnel Deformation (mm) 2.4 2 14.6m Vertical Displacement (mm) 1.2 b bottom
2.8
Cover of Tunnels
side
1.6
11.0m
t
m
o
o
t
日本土木學會
(2006)建議範圍
1.6
21.2m
Side
Computed Cases 0.8 Bottom
1.2
0.01 0.1 1
7 8 9 10 Degradation of Liner Stiffness
Clearance Between Tunnels (m)
圖19 隧道變形隨隧道間距及覆土變化 圖20 隧道最大變位隨隧道勁度變化
圖 19 隧道變形隨隧道間距及覆土變化
圖 20 隧道最大變位隨隧道勁度變化
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五、結論
隨著電腦運算效能日益提升,複雜但更能確實描述大地問題特性之數值(例如3D)或
土壤模型(例如非線性、抑或是彈塑性模型等)將日漸為工程界所接受。本文以DF113設計
標中高架線形與營運中之板南線潛盾隧道平面衝突為例,說明如何應用3D數值及彈塑性
土壤模型,對複雜之土-樁-隧道互制進行模擬,並探討基樁施作及載重對鄰近潛盾隧道之
影響。
惟仍須強調的是,數值模擬的適切性極度仰賴分析者對土壤行為/模型、數值技術及
其限制之專業素養,方能確實反映分析問題中主要之土壤行為及特性以及其與地下結構
物之互制,使成果更趨合理,後續之設計、監測系統佈設及施工管控等方能達到工程安
全及經濟之目的。