隧道交叉段变形机制之探讨

采经现地量测数据验证之数值分析模式,利用参数分析探讨岩石材料在弹性模式与弹塑性模式下,主隧道于人行聨络横坑开挖期间在交叉段附近产生之变形行为;采用参数包括不同覆岩深度、不同材料强度及不同主应力大小与方向。分析结果显示,随着联络横坑之开挖,隧道交叉段附近之变形,依材料是否已达塑性及主应力大小与方向之不同而有不同之变形趋势;在弹性模式下,主隧道交叉侧之变形随联络横坑之开挖而往开挖方向位移,在弹塑性模式下,则依主应力大小与方向之不同而呈现不同之变形行为,此结果显示,隧道交叉段之变形机制主要受现地主应力大小与方向及塑性区形成两项因素控制,依此机制可解释主隧道交叉段于联络横坑开挖时之变形行为。

卵砾石层隧道变形参数之最佳化回馈分析

以三义一号浅覆盖卵砾石层隧道上半断面开挖之监测数据为依据，利用三维数值分析程序FLAC-3D仿真现场分阶开挖施工情形，采用单一搜寻法进行岩体参数最佳化回馈分析。分析结果显示，依作者建议之最佳化回馈分析方法得到之岩体参数再进行台阶开挖分析，所得之位移数值与现场监测值相当吻合，显示采用的数值分析架构与模式之合理性；所得之三义一号卵砾石层变形模数约为22MPa，静止侧向土压力系数约为1．27。此外，数值分析所得之变形曲线经正规化分析后显示开挖面顶拱处之前期变形量百分比约为56～68％，水平内空收敛之前期变形量百分比约为53～57％，与现场监测所得之地表沉陷前期变形量百分比36～64％甚为接近。