1.深開挖引致之軟弱地盤反應 2.建物安全評估規範比較
文獻回顧
國內外建物安全相關規 範及評估方法彙整
監測資料整理 現地監測蒐集資料
探討深開挖對軟弱地盤 及鄰近建物的影響
探討現行的建物安全規範及 國外規範對國內之適用性
結論及建議
圖1.1 研究流程圖
圖 2.1 明挖覆蓋工法開挖作業流程(方保全,2001) 連續壁施築
中間柱打設
覆蓋鈑舖設
分層開挖、工區內外 抽降水、支撐架設
結構體(模板、鋼筋 施作)混凝土澆置
頂版防水層施作
回填夯實
路面復舊
y 導溝施作 y 穩定液種類 y 鋼筋籠組立
y 鑽掘式植樁或夯擊式打樁 y 垂直度控制
y 第一階段開挖完成
y 第一層支撐覆蓋鈑樑架設
y 後續各階開挖 y 支撐架設 y 直到開挖完成
y 結構基礎版
y 各層側牆及支撐拆除 y 樓版
y 防水工程確認
y 覆蓋鈑拆除 y 中間柱移除
y 道路局部或全面通車
圖2.2 擋土壁變形形狀(Clough & O’Rourke,1990)
圖2.3 台北捷運連續壁變形曲線類型(吳沛軫等人,1997)
圖2.4 擋土壁最大側向變形量與開挖深度之關係 (Ou et al.,1993)
圖 2.5 台北捷運擋土壁最大側向變形量與開挖深度之關係 (吳沛軫,1997)
He (m)
0 5 10 15 20 25 30 0.00
0.03
0.06
0.09
0.12
0.15
圖 2.6 台北捷運擋土壁最大側位移所在深度與開挖深度之關係 (吳沛軫,1997)
圖2.7 地表沈陷之型態(Hsieh and Ou,1998)
凹槽型沈陷剖面 三角槽型沈陷剖面 擋土壁體
圖2.8 最大地表沈陷量與最大擋土壁側向位移量 (Ou et al.,1993)
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
San Francisco Oslo
Chicago Taipei
/He(%) δhm
圖2.9 開挖引致建物沈陷 (a)獨立基腳 (b)筏式基礎 (Hsiung,2002)
圖2.10 台北國家企業中心擋土壁側向變形及地表沈陷與時間之關係 (a)擋土壁變形 (b)地表沈陷 (廖瑞堂,1996)
圖2.11 Peck地表沈陷預測法 (Peck,1969)
1.0 2.0 3.0 4.0
1.0
2.0
3.0
d / H e
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
δv d
He
第Ⅰ區 適用砂和軟弱至硬粘土
第Ⅱ區 適用很軟弱至軟弱粘土且開挖底面以下粘 土層深度有限或開挖底面以下粘土層相當 厚,但Nb < Ncb
第Ⅲ區 適用很軟弱至軟弱粘土,開挖底面以下之 粘土層相當厚,而且Nb ≧ Ncb
(Nb是土壤穩定數值等於γHe/Su,Ncb是開挖底面產
生隆起之臨界穩定數)。
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
圖2.12 Clough and O’Rourke地表沈陷預測法 (a)砂土層 (b)堅硬至非 常硬粘土層 (c)軟弱至中等軟弱粘土層
(Clough and O’Rourke,1990)
0.00.0
0.5
1.0
0.3 1.0 2.0
d/PIZ
主要影響區 次要影響區
δv
d He
δvm
0.00.0
0.5
1.0
0.3 1.0 2.0
d/PIZ
主要影響區 次要影響區
0.1
1.4
(a)
(b)
圖2.13 Ou and Hsieh地表沈陷預測法 (a)三角槽 (b)凹槽 (歐章煜和謝百鈎,2000)
圖2.14 基礎位移量之名詞定義圖(顏東利 張桂才,1991)
圖 2.15 相同撓度比之不同變形型態比較圖(歐章煜等人,1992)
L
( a )
( b )
圖2.16 獨立基腳建物損害程度與沉陷量之關係圖 (顏東利 張桂才,1991)
圖2.17 筏基建物損害程度與最大沉陷量及差異沉陷量之關係圖
圖2.18 建物損害程度與角變量及最大沉陷量之關係圖 (顏東利 張桂才,1991)
圖2.19 建物損害程度與角變量及差異沉陷量之關係圖
(顏東利 張桂才,1991)
圖2.20 建物傾斜程度與傾度盤安裝及觀測示意圖
(摘自中英深開挖工程及結構物耐震設計,2001)
(a) Raft foundation
(b) Spread footing
圖2.21 傾度盤讀數與建物差異沉陷量推估之建物傾斜量之比較圖
(中英深開挖工程及結構物耐震設計,2001)
圖2.22 傾斜率之定義圖(蘇安三,1996)
圖2.23 獨立基腳角變量計算方式(顏東利 張桂才,1991)
ß
CDß
ABB A C
D
LAB
LCD LBC
δ
ABß
AB=LAB
δ
AB圖2.24 建物損壞情形與建物長度及水平應變之關係圖 (顏東利 張桂才,1991)
圖2.25 角變量及水平應變對建物損害之關係圖
(Boscardin and Cording,1991)
建物A 建物B
建物 建物 C群
建物
N
130m 30m
20m 330m
35m
80m
建物 D