外顯式收斂圍束法視窗程式之演進

可視化外顯式收斂圍束法在隧道工程應用程式從陳聖彥（2004）

研發以來，經過王銘鋒（2005）針對使用模組分為六大區，為工程基 本資料鍵入視窗、岩體分類系統鍵入視窗、隧道收斂計測資料處理視 窗、繪圖視窗、參數計算視窗、支撐建議視窗進行個別撰寫，使其為 各個獨立系統自為一模組。再進一步針對各模組間進行增加使用性、

介面修改等以及整合等動作，此版本不僅可對隧道上半部計測點進行 分析，對於岩體分類部份更有 4 種不同之岩體分類系統可供選擇參 考，而後並對繪圖資訊視窗、支撐建議視窗以及說明視窗進行細部修 改。在擴充應用性方面，可在主頁面選擇增加了斷面收方視窗程式，

增加了使用者對隧道相關軟體的選擇性。此將程式歷屆研究發展之流 程圖如（圖 3.11）所示。程式碼撰寫過程詳列於附錄 A-1。

在使用方面，增加了使用手冊，以便利使用者對本軟體應用模式 上手之速度，並且說明此軟體之讀入與輸出檔、使用介面等方法，使 用手冊詳列於附錄 A-2。

表 3.1 假設案例之使用參數表 假設參數

K 值=1 隧道半徑 R=5.2(m) 覆土高=50(m) 岩體單位重=20

(KN/m³)

岩體變形模數 E=300(MPa)

岩體波松比 ν=0.25 無支撐距離

d=1(m)

噴凝土單位重=25 (KN/m³)

噴凝土彈性模數 E=24000(MPa) 噴凝土波松比

ν=0.2

噴凝土厚度 t=0.2 (m)

表 3.2 不同方法之迴歸分析比較值

SPSS 迴歸比較 視窗程式迴歸 誤差百分比％

m=2 2.00 2.00 0

m=4 4.00 3.96 1

m=8 8.00 7.9 1.25

m=12 12.00 11.9 0.83 m=16 16.00 15.8 1.25

計算m值 假設m值

表 3.3 外顯式分析計算值與視窗程式計算值之結果比較

假設使用 m=5 計算 外顯式計算值 視窗程式計算值 m 值 4.979(SPSS) 4.97

β 0.0371 0.0371

α 0.0728 0.0727

λ 0.1404 0.14

支撐勁度 Kn(MPa) 989.7147 989.7147 剪力模數 G(MPa) 75.9 75.9627 彈性模數 E(MPa) 189.975 189.9067 噴凝土最大支撐應力 Ps(MPa) 0.8 0.7922

圖 3.1 程式之主要連結頁面

圖 3.2 可視化外顯式收斂圍束法之主視窗

圖 3.3 工程基本資料鍵入系統

圖 3.4(A)台灣岩體分類法

圖 3.4(B)RMR 岩體分類法

圖 3.4(C)GSI 岩體分類法

圖 3.4(D)Q 值岩體分類法

圖 3.5 隧道收斂資料處理系統

圖 3.6 參數計算系統

圖 3.7 支撐建議系統

圖 3.8 資訊繪圖系統

圖 3.9 說明系統

圖 3.10 各系統使用介紹

圖 3.11 可視化收斂圍束法視窗程式發展流程圖 可視化收斂圍束法視窗程式發展流程

可視化收斂圍束法視窗程式發展流程可視化收斂圍束法視窗程式發展流程 可視化收斂圍束法視窗程式發展流程

研發 研發研發

研發(陳聖彥陳聖彥陳聖彥，陳聖彥，，，2004)

開發程式並將收斂圍束法計算式與 繪圖等功能置於同一表單

模組化 模組化模組化

模組化(王銘鋒王銘鋒王銘鋒，王銘鋒，，，2005)

增加增加增加

增加、、、、修改內容修改內容修改內容修改內容 (劉凱文劉凱文劉凱文劉凱文，，，2006) ，

將表單模式分 解，分為各系統 表單

實際案例應用

就各系統視窗 內容增加、修改

使用介面修改 與程式整合

製作輸出報表 與程式測試、應 用