Page 224 - 捷運技術 第48期
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220 陳伯興、余旭洲 潛盾隧道受鄰近工區近接施工影響評估及分析
(1) 建立分析網格 (mesh)
以 A、B、C 三條隧道及毗鄰既有建物 D 基地深開挖工程建立幾何模型,地層與
結構構件材料則由平面應變元素模擬化成不同分析元素的參數,如連續壁構件考慮成
版 (plate) 元素,支撐、地中壁簡化成彈性支撐 (anchor),潛盾隧道環片以隧道 (tunnel)
元素表示,地層則模擬成區塊單元 (solid element),其網格之建立如圖 3 所示,在各平
面應變元素內的應變為常數。
圖 3 採用 PLAXIS 分析軟體網格之建立
(2) 分析模式
分析模型中連續壁、樓板、支撐、環片等結構構件的力學行為,採用材料線彈性
組成模型模擬,土壤採用 Mohr-Coulomb 模型,以模擬其具有彈塑性反應的受力變形
行為。
(3) 建立邊界 (boundary) 及初始 (initial) 條件
在分析網格建立之後,引入初始地下水壓、初始大地應力分布,以尚未扣除環片
組裝誤差的 A 隧道變形量 2.8cm( 註:非結構淨變形量,分析結果較保守 ),當 B 隧道
通過後 A 隧道的變形量 2.35cm 作為分析的束制條件。
(4) 程式運作
配合各施工順序演繹,對後續施工可能產生的解壓、地面加載、地面活載重、開
挖時地下水位分布等載重變化,再疊加地震力效應,以逐階啟動或關閉預置之區塊或
結構元素進行施工模擬,以求取分析之影響值。
(5) 回饋分析
取各重要事件發生的監測資料或測量值,相互交叉比對,以驗證分析的合理性。
(6) 後續施工的影響評估
以分析的結果,提供後續施工時,就 A 隧道安全的必要保護措施。
在結構安全性分析作業中,各使用參數說明如下:
(1) 土層
地層行為模式採用固體元素(Solid Element)及 Mohr-Coulomb Model 彈塑性模式,
以及基地調查報告參數進行分析模擬,其中,砂性土壤採排水狀況,黏性土壤採不排
水狀況,分析參數如表 3 所示。