深开挖降水之可靠度分析

在台北盆地大型深开挖工程中,抽降开挖面下方景美砾石层地下水头为维持开挖区之稳定性及减缓上举破坏之风险常采用的措施。通常,配合大型深开挖工程抽降景美砾石层地下水时,因抽水量大、抽水时间长、且须额外之配电及排水设施,因此相关工程费用相当显著。景美砾石层系盆地东南侧古新店溪搬运之砾石泥砂沉积后所形成之扇状砾石层,上覆数十米厚,由后续之湖相沉积所形成之砂泥质松山层。受到厚度分布及材料粒径组成之差异性影响,景美砾石层在盆地不同位置处水理系数之差异性极大。受此不确定性之影响,以传统的决定性方法欲准确地推估开挖稳定所需地下水头之泄降量并不容易。由对台北盆地某深开挖基地上举稳定之可靠度分析结果得知,在不同之不确定条件下,即使安全因数之计算结果大致相同,但由于系统之可靠度会随不确定条件而改变,因此即使设计结果符合规范亦不能保证系统之可靠度是可以接受的。此外,敏感度分析结果显示,在地层厚度、土壤密度、水头高、导水系数及贮水系数等分析参数中,景美砾石层导水系数及水头高度的不确定性对设计结果的影响最为显着,若能降低这些参数的不确定性,将可明显提高设计结果的可靠度。

台北盆地深开挖大规模群井抽水试验三维水文地质分析

基于台北盆地大量且大范围之地质钻探及地下水量测资料,并应用3D有限差分地下水流分析程序GMS内建之MODFLOW模块,尝试建立台北盆地之区域水文地质概念模型(regional hydrogeological conceptual model)。此概念模式藉由台北捷运深开挖中之大规模群井抽水试验结果验证其正确性及适用性。同时,抽水试验中之地下水位泄降量等资料亦被使用于景美砾石层受限(confined)含水层水力参数之分析及评估。最后,边界效应、补注及垂直渗流(leakage)亦将进行初步探讨,做为后续类似工程之参考。