The Study of Mechanical Behavior on Box-Type Retaining Wall

台灣除了市區道路外，許多產業道路皆位於高山丘陵地形居多，道路下邊坡多需要施設擋土牆，且道路下方常有許多管線或箱涵，然而常常是擋土牆與管溝箱涵各自作各自的，導致路面須多次開挖，設計時將擋土牆與箱涵結合之擋土牆結構較為少見，其研究似乎也較不常見，故本論文將針對箱型擋土牆之相關力學行為進行探討，期能提供相關工程單位參考使用。 本文進行箱型擋土牆與懸臂式擋土牆於工程範例之設計分析，以及利用Plaxis電腦方程式探討前述兩種擋土牆研究範例之相關力學行為，研究結果顯示： 1. 由全高為4.6m擋土牆工程範例之穩定分析結果得知，懸臂式擋土牆抗傾覆與抗滑動安全係數較箱型擋土牆約高14%，應與後者箱型內部裸空有關;而作用於擋土牆底版之土壓力，懸臂式擋土牆較箱型擋土牆約高3.5%。 2.以Plaxis電腦程式分析研究範例，相同高度之箱型擋土牆與懸臂式擋土牆，最大總變位、牆身各部位之最大變位量，並無明顯差異，但就箱型擋土牆牆身各部位之最大彎矩均較懸臂式擋土牆為低，尤其在牆身下半部，全高4.6m及6.8m其相應彎矩減少量分別高達46%及31%。 3.以Plaxis電腦程式分析研究範例，不同高度之擋土牆，整體變形及牆身各部位之變形、彎矩等均隨著高度增加而變大，擋土牆底版及牆背載重位置有較大之變形量。致謝 i 中文摘要 ii Abstract iv 目錄 v 表目錄 vii 圖目錄 viii 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究方式 2 1.4 研究內容 3 第二章 文獻回顧 4 2.1 傳統擋土牆型式 4 2.2 土壓力基本理論 9 2.3 其它相關研究 12 第三章 分析研究方法 16 3.1 分析方法 16 3.2 PLAXIS 2D數值分析程式 16 第四章 研究範例工程設計分析 21 4.1 研究範例 21 4.2箱型擋土牆分析 23 4.3懸臂式擋土牆分析 26 4.4綜合分析比較 29 第五章研究範例數值分析 31 5.1 研究範例 31 5.2 研究範例分析 39 5.3 研究範例分析結果綜合討論 76 第六章 結論與建議 77 6.1結論 77 6.2建議 78 參考文獻 7