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表2 台北斷層錯動影響研究成果摘要表
項目 結論與建議 備註
• 本研究結果顯示,數值分析之土體變形行為,與物理模型試驗之
觀察趨勢相同,亦與活斷層挖溝所見之土體變形特徵有一定程度
整體研究 之吻合,本工程於進行地下隧道結構物之受斷層錯動危害度評估
時,可利用本研究建立之數值方法與經驗進行數值模擬,進行定
量分析,作為設計之參考。
• 本研究之物理模型成果與前人研究相符,研究更進一步探討當斷
層錯動到達地表後,進一步錯動更大變形狀況下之土體變形行
為,觀察到多條斷層帶發展的現象,此一現象在車籠埔斷層的挖
溝中存在,本研究並對此一現象由數值分析加以檢核驗証。
斷層錯動時對上覆 • 由物理模型試驗結果顯示,相同抬昇高度下(6 cm),斷層傾角
沖積層之變形分佈 50˚、60˚之試驗中,上覆砂土層均產生兩條剪切帶,剪切帶發展
影響
順序均由上盤向下盤遷移,斷層角度較緩時,剪切帶角度較緩而
偏向下盤,變形帶範圍較廣,利用數值分析進行比對,於連續體
分析中,可由塑性應變集中帶之位置,來判斷模型中剪切帶之位
置及發展過程。
• 地下結構物之存在,將限制剪切帶之發展,當結構物位於錯動面
地中結構物(潛盾
隧道)位於斷層附 1倍直徑距離時,剪切帶分別通過結構物上、下方,結構物四周
集中之剪切作用造成其斷面扭曲變形。
近時,斷層錯動對
其所造成應力與變 • 由參數敏感度分析中,顯示膨脹角對塑性應變集中帶範圍影響較
大,膨脹角越大,塑性應變帶角度越緩,塑性應變區範圍越大,
形行為探討
對相同距離之隧道破壞性較高。
• 松仁路口剖面數值分析結果,在隧道位於基盤抬昇面下盤1D及上
松仁路路口剖面數
值分析結果 盤1D距離範圍內,部分接頭有破壞可能行性外,其餘位置遂道環
片之彎矩容量均能通過檢核。
• 數值分析結果,在隧道位於下盤7D及上盤3D範圍外,隧道環片
之彎矩容量能通過檢核,餘均超出隧道環片之彎矩容量。
• 數值分析結果,顯示當砂土層膨脹角越大,對塑性應變集中帶範
廣慈博愛院剖面數 圍越大,且受黏土層土層界面之限制,塑性應變區集中於砂土
值分析結果
層,無法發展至地表面,對隧道環片破壞性較大。隨隧道距離斷
層面越近,其塑性應變帶與隧道互制現象越明顯,當隧道距離斷
層面下盤1D距離時,隨膨脹角不同,改變塑性應變帶發展順序。
2. 尾軌潛盾隧道與信義快速道路匝道基樁互制與保護:
象山站(R05站)尾軌潛盾隧道下行軌里程0+444與交通要道信義快速道路南下
左轉匝道鋼橋A2橋台基樁淨間距僅約2.0m,此區段潛盾隧道屬相當近接施工,為降
低潛盾對既有基樁之影響,設計特別針對此評估安全與保護,以2-D FLAC程式模擬
分析。
經分析結果推估尾軌潛盾隧道施工完成,地表最大沉陷量約為30.8mm,樁基
礎沉陷量為6.4mm,側位移12.6mm,該樁基礎將向捷運潛盾隧道側傾斜,傾角約
1/1270。為將潛盾隧道施工對基樁之影響減至最低,考慮設置阻隔物進一步截斷隧道
施工效應。經考量現地地質狀況與工法適用性及對橋墩基樁之影響後,設計採用樁
長20m、樁徑20cm、間距20cm之鋼管微型樁與二次灌漿形成阻隔牆截斷隧道施工效
應,保護既有橋墩基樁。(如圖11示意圖所示)。
而此鋼管微型樁與二次灌漿形成阻隔牆截斷隧道施工效應,成效分析結果,