第四章 RIDO 有限元素程式模擬分析
4.6 以 RIDO 做參數分析
4.6.7 地下水位的高低對開挖的影響
2 倍的情況下（如圖4.35 所示）：鋼板樁的最大位移量為 13.95mm，
鋼板樁頂部的位移量為2.86mm，鋼板樁底部的位移量為 2.52mm；在 水平地盤反力係數為1倍的正常情況下（如圖 4.36 所示）：鋼板樁的 最大位移量為14.13mm，鋼板樁頂部的位移量為 2.82mm，鋼板樁底 部的位移量為1.44mm。 量為2.41mm，鋼板樁底部的位移量為 0.86mm；在開挖面內逐層降
量為1.44mm；在開挖面內、外內皆先降水至開挖最底層的情況下（如 圖4.40 所示）：鋼板樁的最大位移量為 7.65mm，鋼板樁頂部的位移 量為2.99mm，鋼板樁底部的位移量為 1.60mm。
由以上分析結果可以得知，地下水位面的高低對於鋼板樁位移的 變化量影響相當的大，其主要影響來自於施工的順序，皆不降水及皆 先降水對於最大位移量皆有相當大的影響。
4.7 小結
利用RIDO 有限元素法程式來進行分析模擬，再與現地所觀測的 數據做比較、討論，經過分析模擬出來的結果可以發現，雖然有些許 的差異，但結果亦在可接受之範圍內，並可以事先模擬出可能的破壞 情形，即可事先做好防護措施，以保障施工的安全。
表4.1 土壤凝聚力參數分析
表4.3 鋼板樁剛性參數分析
表 4.5 預力大小參數分析
表 4.7 地盤改良參數分析
圖 4.1 開挖至第一層
圖 4.3 開挖至第二層
圖4.4 加上第二層支撐
圖 4.5 開挖至第三層
圖 4.7 開挖至第四層
土壤中傾斜儀深度變位歷時曲線圖 (現地觀測結果)
0
5
10
15
20
-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
位移量(mm)
深度(m)
97.10.02第一層開挖
97.10.22第二層開挖
97.11.04第三層開挖
97.11.07第四層開挖
圖4.8 現地觀測結果圖
土壤凝聚力對位移量之影響
-4 0 4 8 12 16 20
c+0 c+1 c+3
土壤凝聚力(t/m2) 位移量(mm)
頂部位移量 底部位移量 最大位移量
圖4.9 土壤凝聚力之參數分析
圖 4.10 土壤凝聚力為c+0之參數分析
圖4.11 土壤凝聚力為c+1之參數分析
土壤摩擦角對位移量之影響
0 4 8 12 16 20
φ+0° φ+5° φ+10°
土壤摩擦角(deg)
位移量(mm) 頂部位移量
底部位移量 最大位移量
圖 4.13 土壤摩擦角之參數分析
圖4.14 土壤摩擦角為φ+ 0°之參數分析
圖4.15 土壤摩擦角為φ+ 5°之參數分析
鋼板樁剛性對位移量之影響
0 4 8 12 16 20
鋼板樁鋼性增加1倍 鋼板樁鋼性增加1.5倍 鋼板樁鋼性增加2倍 鋼板樁剛性(T‧m2/m)
位移量(mm) 頂部位移量
底部位移量 最大位移量
圖 4.17 鋼板樁剛性之參數分析
圖4.18 鋼板樁剛性增加為 1 倍之參數分析
圖4.19 鋼板樁剛性增加為 1.5 倍之參數分析
支撐勁度模數對位移量之影響
0 4 8 12 16 20
支撐勁度模數增加1倍 支撐勁度模數增加1.5倍 支撐勁度模數增加2倍 支撐勁度模數(T/m)
位移量(mm) 頂部位移量
底部位移量 最大位移量
圖4.21 支撐勁度模數之參數分析
圖4.22 支撐勁度模數增加為 1 倍之參數分析
圖4.23 支撐勁度模數增加為 1.5 倍之參數分析
預力大小對位移量之影響
0 5 10 15 20 25
預力大小為1/3倍 預力大小為2/3倍 預力大小為1倍 預力大小(t)
位移量(mm) 頂部位移量
底部位移量 最大位移量
圖4.25 預力大小之參數分析
圖4.26 預力大小為1/3倍之參數分析
圖4.27 預力大小為2/3倍之參數分析
鋼板樁之貫入深度對位移量之影響
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
鋼板樁之貫入深度為D50 鋼板樁之貫入深度為D75 鋼板樁之貫入深度為D100 鋼板樁之貫入深度
位移量(mm) 頂部位移量
底部位移量 最大位移量
圖4.29 鋼板樁貫入深度之參數分析
圖4.30 鋼板樁貫入深度為D50之參數分析
圖4.31 鋼板樁貫入深度為D75之參數分析
地盤改良對位移量之影響
0 4 8 12 16 20
水平地盤反力係數為1/3倍 水平地盤反力係數為2/3倍 水平地盤反力係數為1倍 水平地盤反力係數
位移量(mm) 頂部位移量
底部位移量 最大位移量
圖4.33 地盤改良之參數分析
圖4.34 水平地盤反力係數為1/3倍之參數分析
圖4.35 水平地盤反力係數為2/3倍之參數分析
地下水位面的高低對位移量之影響
0 4 8 12 16 20
都不降水 外不降水，內正常降 都先降水
地下水位面
位移量(mm) 頂部位移量
底部位移量 最大位移量
圖4.37 地下水位面的高低之參數分析
圖4.38 開挖面內、外皆不降水之參數分析
圖4.39 開挖面內逐層降水，開挖面外不降水之參數分析