作者holishing (~~蛤~~)
看板Civil
标题Re: [分享] 台科大讲座教授浅谈大巨蛋工程
时间Thu May 28 01:29:08 2015
※ 引述《a782212000 (圣玮)》之铭言:
: : 附上原出处
: : https://www.facebook.com/changyu.ou/posts/10204494832994187
: 最近刚看完原文 假设与分析脉络相当清楚
: 要是在附上几张示意图 已经可以当考卷出了XDDD
: 在此顺便排版整理一下 方便大家阅读
: --------------------------------------------------------------
: 原作者 欧章煜
: 台科大营建工程系讲座教授
: 前台科大工程学院院长
: 国科会土木学门召集人
: 大巨蛋工址的正规化不排水剪力强度
: (不排水剪力强度与有效覆土应力的比值)约为0.27,
: 比天母、士林地质状况佳,约略佳於台北101的地质。
: 大巨蛋使用连续壁作为挡土,开挖采用逆打工法。
: 最後开挖深度为22.6公尺,在安检争议时间(4月中下旬),开挖深度为20.6公尺。
: 捷运板南线深度为16至18公尺,与大巨蛋的连续壁距离12.7公尺。
: 在此等地盘开挖的主要影响范围为一个开挖宽度(注意:非开挖深度),
: 但范围小於砾石层的深度(此区域砾石层深度在地下45公尺)。
: 合理的假设:
: 巨蛋的宽度非常大,因此开挖主要影响范围为45公尺.
: 主要影响范围之外,仍然会沈陷(甚至有高於1公分的沈陷),
: 且延伸范围更广,可能会延伸到连续壁外90公尺之远,
: 但大都属於均匀沈陷,对建筑物影响不大。
: 如果没有施作邻产保护工法(扶壁、地中壁或地盘改良),
: 最大连续壁变形量约为0.5%倍的开挖深度,
: 因此在安检争议期间,预估当时连续壁最大变形量约为10公分,
: 开挖结束时,最大连续壁变形量约为12公分。
: 在此等地盘,最大地表沈陷量约为0.75倍的连续壁变形量,
: 因此最大地表沈陷量分别为7.5公分及9公分。
: 最大地表沈陷量通常发生於连续壁外0.3倍的主要影响区,
: 亦即45公尺乘以0.3,最大地表沈陷发生於连续壁外约12.5公尺。
: 哇!正好在板南捷运的位置。
: 开挖引致之地盘沈陷随着深度逐渐减少(注意:一般误解为随着深度而增加)。
: 板南捷运底面深度在大巨蛋底面上方6.6公尺至4.6公尺,
: 因此预估板南轨道处的垂直沈陷量为地表沈陷的0.8倍,
: 因此开挖结束後,轨道处的沈陷量约为9公分乘以0.8,等於7.2公分,
: 这个数值相当大,一般捷运轨道或建筑物很难承受。
: 好在板南线乃平行於大巨蛋连续壁,因此在车厢行进路线的方向,
: 大都属於渐变沈陷量,而不是突然落差的差异沈陷量,否则後果严重。
: 问题来了!在靠近板南线这麽近的地方,
: 到底有没有施作邻产保护措施(扶壁、地中壁或地盘改良)?
: 大巨蛋开挖宽度很大,施作地中壁可能费用昂贵,一般建商不会采用。
: 本基地若施作地中壁,挡土壁变形量不会这麽大,不会产生这麽多的问题。
: 地盘改良效果通常品质难以掌握,效果不佳,最近采用比较少。
: 由於没有相关资料,我假设本基地施作扶壁,而扶壁长度8公尺之内,
: 在此等软弱地盘,这等长度的扶壁,效果相当有限;
: 除非扶壁长度至少20公尺,间距约9公尺,
: 才有可能达到减少连续壁的变形量一半的效果,
: 也就是减少到连续壁变形量为10公分乘以0.5,约略等於5公分;
: 这个规定可能仍然不满足於捷运局的规定。
: 如果大巨蛋真的采用这个方案,但为何能够被捷运局审查通过?
: 主因是设计者没有采用三向度有限元素法分析,评估的结果过於乐观。
: 然而,实际上,我很好奇,本基地到底有没有施作邻产保护?采用何种工法?
: 另外要澄清几个观念。
: 逆打工法的结构系统稳定而强大,纵然中间停工,仍然不会使捷运板南崩毁,
: 特别是逆打工法的楼版采用钢支柱及基桩支持,
: 逆打工法产生底面隆起致使开挖崩毁的机会,几乎没有。
: 但逆打工法每个阶段施工期间长,土壤会产生潜变,
: 使得挡土壁变形量高於相同状态下的顺打工法。
: 另外,电视上一堆名嘴包括地质专家胡说八道一堆,
: 甚至有所谓的「危险行动值」这个名词的出现。
: 监测数据达到「行动值」,不是代表危险,而是要停止施工,
: 此时应该找齐相关专家,评估开挖及邻产的安全性。
: 若没有危险,或结构没有裂缝,仍可以继续施工。
: 这是因为开挖施工,仍有许多吾人未了解的变数,相关的行动值设定,相对的保守许多。
帮更新欧老师在脸书上的补充说明,因小弟非相关专业,只是偶尔逛版看看有兴趣的。
如有排版上的建议,再请各位专业大大推文建议。
-----------------------------以下皆为引用文---------------------------------
补充说明:
前文提到,板南捷运所在位置可能位於最大沉陷发生处附近,其数值大约7.2公分,
这是指总沉陷量,而对结构物有损伤的却是差异沉陷量。
最大沉陷发生处附近、小范围内的沉陷剖面相对平缓。
在横断面(垂直忠孝东路)方向,
隧道直径范围内(约5公尺,可以算小范围)的沉陷相对均匀,差异沉陷量比较小,对隧
道影响较小;
在纵断面(平行忠孝东路)方向,
沉陷会从巨蛋的中央区的最大值,随着远离巨蛋区,而逐渐减少,
但在某处(近角隅处),沉陷会产生较大的变化(差异沉陷较大),对隧道及行车安全会
有影响;
但是捷运列车车速慢,不比高铁;推论对行车安全影响仍然不大。
这是美丽的巧合。如果捷运隧道不是处於最大沉陷发生处附近,而在前、後一些距离,则
隧道将处於沉陷剖面陡峭之处,会对隧道及行车安全有很大的影响。
目前看来,这些沉陷对板南捷运隧道为:造成捷运还片接缝间隙,而导致渗水等。
对照捷运局4/24日公布的资料显示,逸仙路与忠孝东路口的连续壁最大变形量9.7公分,
且发现捷运隧道有水渍裂痕。对照我的前文,我的推论并不算离谱。
事实上,我上述分析
方法均见於专书「深开挖工程」第六章。
一些推论如最大沉陷位置、影响范围、最大变形等均有科学根据,相关论证散见於过去发
表的论文。
此外,在缺乏开挖的土质资料、开挖平面、剖面资料及有限元素法分析,
上述的推论并非绝对,最好仅作参考之用。
後记:
根据工程界朋友告知,大巨蛋乃是利用短扶壁进行邻产保护工法(保护捷运板南线)。
可能扶壁长度不够,以致造成沉陷过大。
建议:
在更合理的扶壁简化分析法发展出来之前,
仅能依照三向度有限元素法才能得到准确的评估。
----------------引用文结束-------------
--
0
00
000
00
0
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 140.115.5.180
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Civil/M.1432747763.A.905.html
※ 编辑: holishing (140.115.5.180), 05/28/2015 01:30:45
※ 编辑: holishing (140.115.5.180), 05/28/2015 01:31:55