Page 199 - 捷運工程叢書 精進版 - 6 捷運大地工程實務
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第六章 建物保護
Vi = Vf + Vb + Vp + Vy
以中和線 CC275 標潛盾隧道為例,依公式(2)計算分析如后。
CC275 潛盾隧道沈陷分析:
一、 土壤立即漏失量(Immediate Volume Loss)Vi,Clough & Schmidt 西元 1981 年之研究,
指出土壤立即漏失量可以下式表示:
Vi =(m)exp(OF-1)(依一般經驗可採用 m=0.004,OF=2.5)
= 0.004exp(2.5-1)=1.8%
二、 彎道曲率漏失量(Curvature Volume Loss)Vc,採用潛盾機長度(L)= 6.5m,潛盾機
外側之半徑(a)= 3.05m
對直線隧道段而言,鑽掘隧道之曲率半徑(R)值甚大,可忽略不計。對彎曲隧道段而言:
上行隧道(Up Track Tunnel),R = 350m,Vc = 8L2/a(R + a)= 0.31%
下行隧道(Down Track Tunnel),R = 365m,Vc = 0.30%
Vc 平均值 =0.30%
考慮在良好之施工狀況下:
Vc = 0.30%/2 = 0.15%
三、 襯砌及支撐變形漏失量(Lining Deflection Volume Loss)Vd%,一般情形下,此變形量
極微,約在 0.01% 以下。
四、 因壓密現象產生之漏失量(Consolidation Settlement Volume Loss),根據現場鑽探調查
資料顯示,本隧道段所經過之土層以砂土層及砂礫石層為主,故超額孔隙水壓消散較快
而壓密沈陷量較為有限,本次分析時則以立即土壤漏失量之 30% 進行推估。
Vcs = Vi×30% = 1.8%×30% = 0.54%
五、土壤之總漏失量(Total Volume Loss)Vt &
Vt(%)= Vi(%)+ Vd(%)+ Vcs(%)
= 1.8% + 0.15% + 0% + 0.54%
= 2.49% = 2.5%
潛盾施工引致之地表沈陷槽曲線計算步驟說明:
一、決定土壤之總漏失量(Total Volume Loss)Vt(%)
二、 由隧道之半徑 a 及深度 z,再根據下列之公式以推算地表沉陷槽曲線反曲點至中心點之
距離 i。
(i/a) = (Z/2a)0.8
三、最大之地表沉陷量可以下列之公式計算之。
δmax = Vt(πa2)/(2.5i)
四、各點之沉陷量可以下列公式計算以建立一完整之沉陷槽曲線。
δ = (δmax)exp(-X2/2i2)
式中 δ 表距單一沉陷量曲線中心線水平距離 X 之地表沉陷量。
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