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本研究針對深開挖引致軟弱地盤及鄰房反應執行現地監測計 劃,並將監測結果加以整理分析探討,可得以下結論及建議:

5.1 結論

(1) 本案例主要觀測斷面之 SID1 截至目前施工階段,擋土壁最大變位 量約61mm。其變形形狀從開挖初期的懸臂式變形,至目前開挖階 段呈現深層向內變形。另外最大壁體變位與開挖深度比值δhm / He 約0.44~0.7%,其值略大於 Ou(1993)之研究,其原因與淺挖分區造 成靜置時間過久而引致額外之潛變變形有關。

(2) 本案例主要觀測斷面之 A 剖面截至目前施工階段,最大地表沈陷 量約32mm。其沈陷槽為開挖初期之三角槽型沈陷,至目前開挖階 段之凹槽型沈陷。不同施工階段下之最大地表沈陷與最大壁體變 位比值δvmhm約在0.46~0.57,此與 Ou(1993)對台北盆地之研究 結果相符。另外在軟弱粘土下之沈陷影響範圍至開挖區外40m(即 3He)漸收斂,而最遠影響範圍可能達開挖區外 70m(即 5He)。

(3) 本研究基地為長條型,必需分期分區開挖,其不同開挖階段之靜 置時間從49 天到 154 天不等。SID1 兩個主要靜置時間下之位移速 率為 0.16 與 0.13mm/天,而土中傾斜管之位移速率為 0.025~0.13

mm/天,且有開挖深度愈深,位移速率愈小之趨勢,其原因應與本 案例於 G.L-19m~G.L-22m 施做樁式地中壁改良有關。另外本研究 亦發現靜置變形之影響範圍超過25m。

(4) 由本案例繪製之地盤位移向量圖(圖 4.32)可看出,鄰近擋土壁附近 之土體之水平變位大於垂直變位,而距擋土壁 20m 處之土體之垂 直變位則大於水平變位,此現象與廖瑞堂(1996)對國家企業中心之 觀測結果略為符合。另外由地下20m 及 30m 處微量之隆起,可推 斷主要觀測斷面之潛在破壞面尚未穿過連續壁底端。

(5) 本研究對不同基礎型式之建物 A、B、C 監測結果顯示,筏式基礎 建物沈陷略小於地表沈陷,而獨立基腳之建物沈陷則略大於地表 沈陷。此結果與熊彬成(2002)與黃子毓(2003)之研究不盡相同,推 判獨立基腳建物受主體開挖及聯開區雙重施工之影響下,導致獨 立基腳之應力集中使地盤沈陷大於地表沈陷。

(6) 整體而言,筏式基礎建物之傾斜率較獨立基腳建物之傾斜率小。

但不論筏基或獨立基腳,靠近開挖區之鄰房會因開挖引致之凹槽 型沈陷,使得原本往開挖區內傾斜之變化,產生傾斜補償作用,

因而轉向開挖區外發展。

(7) 筏式基礎建物之角變量小於獨立基腳建物,此因筏基產生之剛轉 動量可抑制角變量。但長條型筏基勁度較低,容易產生過大之局

部角變量,因此此類之建物監測重點必需特別注意局部角變量。

另外於獨立基腳建物所觀測之傾斜率與角變量相近,當監測經費 有限時,兩者可擇一量測。

(8) 水平應變在國外較常用於隧道施工上方之建物,本研究嘗試量測 開挖引致之建物水平應變。目前觀測結果顯示,各建物之水平應 變量均不大,但仍有一定之影響。而獨立基腳建物之水平應變大 於筏基建物之水平應變量,而靠近開挖區處之建物可能引致壓應 變產生。

(9) 本案例同時考慮角變量與水平應變之影響做建物安全評估,發現 多了水平應變之評估,將可使建物安全評估更為嚴謹。若僅以角 變量來評估建物安全,可能於評估上相差一個損害等級(例如從中 度 至 嚴 重 損 害 區 降 至 輕 微 損 害 區) 。 而 應 用 Boscardin and Cording(1989)建議之安全評估圖,可以避免忽略水平應變對建物 安全之影響。

5.2 建議

(1) 淺挖常因分區分期之覆蓋作業而造成過大之靜置變形,建議可將 支撐覆蓋鈑之橫梁改採以施加預力方式支撐擋土壁,以期抑制淺 挖階段之靜置變形。

(2) 本研究觀測開挖引致之建物水平應變均不大,目前國內也少有相 關資料可以印證,待更多之監測記錄驗證之。

(3) 目前國內規範並未同時考慮水平應變進行建物安全評估,本研究 之觀測顯示水平應變之有無對建物損害評估之等級有差別,建議 加入水平應變以期使安全評估更加嚴謹。

(4) 本案例之分區分期開挖複雜,若要進行數值分析,建議採用 3D 數 值分析程式,依照現地施工階段模擬,應能使分析結果更加準確。

(5) 本研究基地之開挖作業尚未達最終開挖階段,尚需持續監測以獲 得更完整之監測資料,並進行更詳盡及目前尚無法比較之分析。

(6) 本案例之聯開區於 G.L-2.7m~G.L-20m 採以梅花樁進行地盤改良,

若經費許可,可延續聯開區之開挖監測,以比較不同地盤改良方 式對地盤及鄰房之反應。