圖書描述
本書清楚的區分有效應力分析及總應力分析，排水分析及不排水分析等；主要內容包括土壤基本性質、擋土壁及支撐工法、開挖施工及降水、RIDO及TORSA程式的原理及應用、安全觀測係統等。RIDO乃為早期颱北捷運興建之初，國外顧問引進至颱灣；TORSA乃為地工技術基金會召集颱灣地工界工程師發展而來。本書從土壤力學的觀點，詳細的介紹兩者程式的異同。除此之外，本書內容尚包含開挖的穩定分析及變形分析，及開挖的鄰産保護等。筆者另一本專書「進階深開挖工程分析與設計」一書中，已經詳細的介紹穩定分析、變形分析及鄰産保護的內容，本書則力求簡單，以求適閤大學部學生初學之用。本書可以輔助「基礎工程」教科書內容不足之處，也適閤作為大學部基礎施工或土木施工教材之用。
著者信息
圖書目錄
原專書 序 / Ⅲ
第一章 開挖分析設計總論 / 2
1.1 地質調查及土壤試驗 / 2
1.2 周圍鄰産狀況 / 4
1.3 確認開挖基地條件 / 4
1.4 設計準則 / 4
1.5 鄰近開挖施工案例的收集 / 5
1.6 輔助工法 / 5
1.7 開挖之分析 / 5
1.8 支撐係統的配置 / 5
1.9 觀測係統 / 6
1.10 鄰産保護 / 6
第二章 土壤之基本性質與力學特性 / 8
2.1 前 言 / 8
2.2 基本性質 / 8
2.3 壓縮性指數與迴脹性指數 / 13
2.4 有效應力的概念 / 15
2.5 孔隙水壓力參數 / 18
2.6 Mohr-Coulomb破壞準則 / 20
2.7 常用的室內強度試驗法 / 21
2.8 土壤的有效應力參數 / 29
2.9 粘土的不排水剪力強度參數 / 30
2.10 設計用不排水剪力強度 / 40
2.11 地下水位與水壓 / 41
2.12 有效應分析與總應力分析 / 43
2.13 短期行為分析與長期行為分析 / 44
2.14 摘要與結論 / 45
習題 / 47
第三章 擋土壁及支撐工法 / 52
3.1 前 言 / 52
3.2 兵 樁 / 52
3.3 鋼版樁 / 54
3.4 排 樁 / 56
3.5 擋土柱 / 62
3.6 連續壁 / 65
3.7 支撐係統 / 86
3.8 擋土支撐係統的選擇 / 88
3.9 摘要與結論 / 90
習題 / 91
第四章 開挖施工及降水 / 92
4.1 前 言 / 92
4.2 全挖工法 / 92
4.3 支撐開挖工法 / 93
4.4 地錨開挖工法 / 99
4.5 島區工法 / 104
4.6 逆打工法 / 106
4.7 分區開挖工法 / 112
4.8 施工抽降水 / 113
4.9 施工不良的影響及改善措施 / 124
4.10 摘要與結論 / 131
習題 / 132
第五章 深開挖分析 / 134
5.1 前 言 / 134
5.2 穩定分析 / 134
5.3 底麵剪力破壞分析 / 134
5.5 上舉力破壞 / 154
5.6 砂湧的機製與安全係數 / 155
5.7 變形分析 / 160
5.8 擋土壁的變形分析 / 160
5.9 地錶沉陷分析 / 162
5.10 擋土支撐係統的應力分析及設計 / 164
5.11 摘要與結論 / 183
習題 / 184
第六章 RIDO及TORSA程式的原理及應用 / 190
6.1 前 言 / 190
6.2 程式的原理 / 190
6.3 RIDO程式的特性 / 194
6.4 TORSA3程式的特性 / 219
6.5 結構材料參數 / 219
6.6 施工步驟的模擬 / 200
6.7 RIDO及TORSA3分析 / 206
6.8 摘要與結論 / 218
習題 / 219
第七章 鄰産保護工法 / 226
7.1 前 言 / 226
7.2 建築物的容許沉陷量 / 226
7.3 地盤改良工法簡介 / 229
7.4 鄰産保護工法 / 236
7.5 擋土支撐強化工法 / 236
7.6 地盤改良工法 / 236
7.7 地中壁工法 / 239
7.8 扶壁工法 / 245
7.9 微型樁工法 / 250
7.10 托基工法 / 252
7.11 建築物扶正工法 / 256
7.12 摘要與結論 / 261
習題 / 264
第八章 安全觀測係統 / 266
8.1 前 言 / 266
8.2 觀測係統的構成 / 267
8.3 應變計基本原理 / 268
8.4 位移或變形的觀測 / 274
8.5 應力或力量的觀測 / 285
8.6 水壓力及水位的觀測 / 294
8.7 其他項目的觀測 / 299
8.8 觀測係統的規畫 / 299
8.9 觀測係統的應用 / 301
8.10 摘要與結論 / 302
習題 / 304
附錄
參考文獻 / 323
部分習題之習題解答 / 329
圖書序言
開挖深度大於開挖寬度者為深開挖。在考慮到開挖深度小於6公尺者，可採用鋼版樁或兵樁作為擋土壁；開挖深度大於6公尺之開挖工程，採用鋼版樁或兵樁將變得不經濟，因此定義淺開挖為開挖深度小於6公尺的開挖工程，深開挖則為開挖深度大於6公尺的開挖工程。一般而言，淺開挖所採用的分析設計方法較為簡單。事實上近來許多開挖工程大多位於人口稠密之都會區，為減少開挖産生之損鄰糾紛，擋土壁大多採用勁度較高之連續壁，再加上近年來開挖的相關分析設計大多採用電腦程式分析，利用電腦程式分析時，無論「深開挖」或「淺開挖」均一體適用，所用的理論亦相同；在此種情形之下，硬是將開挖工程區分為「深開挖」或「淺開挖」顯得沒有多少意義。
開挖設計之前必須進行分析，開挖的分析是一個典型的土壤─結構互製問題。由於土壤是一個高度非綫性、非彈性及高度異嚮性的材料，土壤的行為且受含水量多寡的影響，某些土壤尚具有壓密及潛變的特性；因此純粹從理論來說，欲進行開挖分析將牽涉到復雜的土壤彈塑性模擬、土壤與擋土壁介麵的性質模擬、地下水的模擬及開挖過程的模擬等。有些模擬的相關理論尚未有定論，有些模擬的方法太過於復雜，因此純粹從理論的角度進行開挖分析，在現階段不一定會得到閤理的結果；縱然可以得到閤理得結果，也不一定能很容易的應用於實際開挖工程中。基於以上的因素，現階段閤理的開挖分析方法應利用傳統的土壤力學知識、簡化的力學方法及配閤觀測的結果作適當的修正。
圖書試讀
用户评价
讀到《基礎開挖工程實務》這個書名，我就想到我們過去在颱北盆地進行捷運工程的經驗。那時的開挖作業，真的是一個挑戰接一個挑戰。地下水位高、土壤黏性變化大，加上周圍建築物密集，對施工技術的精密度要求非常高。我記得有一次，為瞭一個車站的基坑開挖，光是支護樁的設計就反復修改瞭好幾次，最後采用的是鋼闆樁和土釘牆結閤的方式，纔勉強穩定住。這本書如果能深入探討這些復雜工況下的應對策略，那就太有價值瞭。特彆是關於地下水控製的技術，例如截水帷幕、降水井的布置與效率評估，以及如何處理施工過程中産生的地下水汙染問題。這些都是實際工程中非常棘手的部分。另外，我也很好奇書中對於施工順序和工法的選擇，是否有提齣一些優化建議。不同的開挖方式，比如明挖、暗挖，以及不同的支護結構，如擋土牆、斜撐、錨杆，在不同的地質和環境條件下，其適用性和經濟性都有很大的差異。這本書是否能提供一個清晰的比較和選擇依據？我希望它能夠包含一些實際案例的分享，比如某個大型工程的開挖經驗，包括遇到的睏難、采取的措施以及最終的成效。這樣，我們就能從彆人的經驗中學習，避免重復犯錯。當然，對於施工監測，這本書也應該有詳細的介紹。變形監測、應力監測、地下水位監測，這些數據都是指導我們下一步施工的重要依據。如果書中能提供一些先進的監測技術和數據分析方法，那將大大提升工程的安全性。
评分《基礎開挖工程實務》這個書名，讓我聯想到之前在颱中地區進行的一個大型地下停車場工程。當時，我們遇到的最大睏難就是土壤液化的風險。尤其是靠近河岸的區域，基礎開挖的穩定性受到瞭很大的威脅。為瞭應對這種情況，我們必須進行詳細的地質調查，包括SPT、CPT等試驗，並根據試驗結果調整支護設計和施工方案。這本書如果能夠詳盡地介紹如何評估和應對土壤液化風險，那對我們來說將是極大的幫助。例如，是否會介紹一些改良地質的方法，如換填、擠密、注漿等，以及這些方法的適用範圍和效果評估？我也很想知道，書中是否會涉及到一些非傳統或創新的開挖技術。我們知道，傳統的明挖方法在市區施工時常常受到空間限製，而暗挖技術雖然可以剋服這些問題，但對施工的技術要求更高，成本也更高。這本書是否會介紹一些近年來發展起來的先進開挖技術，比如滑模法、頂管法，或者與其他地下工程技術（如盾構法）的結閤應用？另外，對於開挖過程中産生的土方處理，也是一個不容忽視的問題。特彆是在環境法規日益嚴格的情況下，如何進行綠色、環保的土方運輸和再利用，這本書是否會有相關的指導？我希望書中能夠提供一些關於土方平衡的計算方法，以及如何最大化利用開挖産生的土石料，減少對環境的影響。
评分看到《基礎開挖工程實務》這本書，我腦海裏瞬間浮現齣許多工程現場的畫麵，從基坑的支護設計到施工過程中的安全監測，這本書似乎把這些繁復的細節都梳理得井井有條。我一直覺得，開挖工程看似簡單，但其中蘊含的學問可不少，稍有不慎就可能導緻坍塌或變形，影響整個工程的進度和安全。尤其是我們颱灣這個地震帶上的島嶼，地質條件復雜多變，加上季風性降雨，使得開挖工程的難度更是係數倍增。這本書的齣現，就像是給在第一綫奮鬥的工程師們提供瞭一本寶典，裏麵一定包含瞭許多實用的技巧和經驗，能夠幫助我們更好地應對各種挑戰。我尤其期待書中關於不同地質條件下基坑支護方案的選擇與優化，以及施工過程中如何有效控製變形，減少對周邊環境的影響。畢竟，在寸土寸金的都會區，如何安全高效地完成地下空間開發，一直是工程師們需要麵對的難題。這本書是否能夠提供一些創新性的思路，比如結閤BIM技術進行可視化施工，或者采用新型的支護材料和施工工藝？這些都是我非常感興趣的部分。同時，安全是工程的生命綫，書中在安全管理和風險控製方麵的內容，是否能有詳盡的闡述和案例分析？例如，如何進行詳細的地質勘察，如何評估施工風險，以及在突發狀況下如何采取應急措施。我相信，一本好的實務書籍，不僅要有理論知識，更要有豐富的實踐經驗，能夠指導我們在實際操作中少走彎路。這本書的齣版，對我來說無疑是一大利好，它能夠幫助我們提升專業技能，更好地為颱灣的城市建設貢獻力量。
评分拿到《基礎開挖工程實務》這本書，我立刻想到之前在花蓮地區遇到的一些工程難題。花蓮的地質以變質岩為主，岩石的完整性、節理發育情況以及風化程度都對開挖施工有著直接的影響。比如，在進行隧道開挖時，就經常會遇到突發的塌方和湧水，需要非常謹慎地進行圍岩支護和地質加固。這本書如果能針對這類特殊地質條件下的開挖工程，提供一些具體的解決方案，那就太有意義瞭。例如，書中是否會詳細介紹不同類型的岩石邊坡支護技術，包括噴錨支護、抗滑樁、擋土牆等，以及它們在不同地質條件下的適用性？我也很好奇，書中是否會涉及到一些關於開挖施工對周邊環境影響的評估與控製。尤其是在山區或海岸地帶，開挖工程可能對滑坡、泥石流、海岸侵蝕等自然災害的發生概率産生影響。這本書是否會介紹一些環境影響評估的方法，以及如何通過閤理的施工設計和措施來降低這些風險？我特彆希望書中能夠包含一些關於“綠色開挖”的概念，比如如何減少施工噪音和粉塵汙染，如何保護施工區域的植被和生態環境，以及如何處理施工過程中産生的廢棄物。這些都是我們在追求工程效益的同時，不能忽視的社會責任。
评分《基礎開挖工程實務》這個書名，立刻讓我想起我們在澎湖進行的一些基礎設施建設的經曆。澎湖的地理條件比較特殊，海風強勁，而且地下多為沙質土壤，這給開挖施工帶來瞭不小的挑戰。例如，在進行道路或碼頭基礎開挖時，就必須考慮沙土的穩定性以及海風對施工的影響。這本書如果能深入探討如何在沿海地區進行開挖工程，提供一些有針對性的技術和解決方案，那就太有參考價值瞭。例如，書中是否會介紹如何處理風蝕和沙土流失的問題，以及如何采取有效的防護措施來保證開挖區域的穩定？我也很想知道，書中是否會涉及到一些關於海濱或水下開挖的特殊技術？比如，如何進行圍堰施工，如何進行水下土方挖掘，以及如何處理施工過程中可能遇到的海水侵蝕和鹽堿化問題？另外，對於施工機械在海風環境下的防腐和維護，書中是否會有相關的指導？
评分看到《基礎開挖工程實務》這個書名，我的腦海裏立刻閃過一些關於山區道路邊坡開挖的畫麵。在山區，地形陡峭，地質復雜，邊坡開挖的穩定性直接關係到道路的安全。稍有不慎，就可能引發滑坡或塌方。這本書如果能夠係統地介紹山區邊坡開挖的勘察、設計、施工與監測，那對我們從事相關工作的工程師來說，絕對是福音。書中是否會詳細闡述不同類型的邊坡支護結構，例如錨杆、土釘牆、抗滑樁、擋牆等，以及它們在不同地質、坡度條件下的選擇原則？我也非常關注書中關於滑坡監測與預警技術的內容。如何利用地質雷達、位移監測儀、雨量計等設備，對邊坡進行實時監測，並建立有效的預警係統，防止災害的發生？另外，對於開挖過程中産生的棄渣處理，在山區往往是一個難題。書中是否會提供一些關於棄渣場選址、修建與邊坡防護的指導性意見？
评分讀到《基礎開挖工程實務》這個書名，我就想到我們之前在屏東地區進行一些農田水利工程的開挖作業。雖然不是大型城市建設，但農田水利工程的開挖，同樣需要考慮地形、水文以及周邊農田的灌溉需求。例如，在開挖渠道或蓄水池時，就需要精確控製開挖深度和坡度，以保證水流的順暢和蓄水效率。這本書如果能涵蓋一些針對小型、分散式開挖工程的特點與技術，那就太貼心瞭。特彆是關於一些小型挖掘機械的操作技巧和維護保養，以及如何根據不同的地形條件選擇閤適的挖掘設備。我也很好奇，書中是否會涉及到一些關於施工場地規劃與布置的原則？比如，如何在有限的場地內，閤理布置施工設備、材料堆放區、臨時道路以及排水係統，以提高施工效率和安全性？另外，對於開挖過程中可能産生的揚塵和噪音控製，書中是否會有一些經濟實用的解決方案？畢竟，農田水利工程往往是在鄉村地區進行，對周邊環境的乾擾需要盡量減小。
评分《基礎開挖工程實務》這個書名，讓我聯想到過去在颱南地區進行一些古跡保護與修復工程時的開挖經驗。在進行古跡周邊的開挖時，對施工的精準度和對環境的擾動要求極高，稍有不慎就可能對古跡造成不可逆的損害。這本書如果能涵蓋一些關於古跡周邊或特殊環境下的精密開挖技術，那就太有價值瞭。比如，在古跡附近進行基坑開挖時，如何采用非擾動性的施工方法，如小型挖掘機、人工開挖，以及如何進行精密的沉降監測，確保不對古跡造成影響？我也很好奇，書中是否會涉及到一些關於考古發掘過程中的開挖技術？比如，如何進行分層、分塊的開挖，如何識彆和保護重要的考古遺跡，以及如何進行現場的記錄與整理？另外，對於開挖過程中産生的土壤或石料，如果其中含有有價值的考古信息，如何進行妥善的處理和保護？
评分《基礎開挖工程實務》這個書名，讓我想起我們過去在高雄港區進行一些深基坑施工的經驗。港區地下水位很高，而且土壤以軟弱的黏土和淤泥為主，這使得基坑的支護設計和施工變得異常睏難。稍有不慎，就可能齣現滲漏、失穩，甚至對港口碼頭的結構安全造成威脅。這本書如果能夠深入探討如何處理軟弱地基下的深基坑開挖，那就太有價值瞭。特彆是關於地基加固的技術，比如樁基、沉箱、水泥土攪拌樁等，以及它們在不同軟弱地基條件下的適用性。我也很好奇，書中是否會涉及一些關於大型地下連續牆施工的經驗與技巧。地下連續牆作為一種有效的擋土結構，在港口和城市地下空間開發中應用廣泛，但其施工難度和技術要求很高。這本書是否能提供一些關於地下連續牆的設計要點、施工工藝、接縫處理以及質量控製的詳細介紹？另外，對於開挖過程中監測數據的解讀與反饋，我也非常感興趣。如何根據監測到的變形、應力等數據，及時調整施工方案，避免事態的進一步惡化？書中是否會提供一些案例分析，展示如何通過有效的監測與反饋，化解施工中的重大風險？
评分讀到《基礎開挖工程實務》這個書名，我立刻想到我們在雲林地區一些農田改造項目中的開挖經驗。這些項目常常需要在現有農田中進行，需要兼顧農田的灌溉係統和土壤的肥力。這本書如果能包含一些關於如何在不影響現有農業生産的前提下進行開挖工程的技巧，那就太實用瞭。例如，在開挖灌溉渠道時，如何閤理規劃開挖路綫，盡量減少對耕地的分割，以及如何進行臨時性的土地復耕？我也很好奇，書中是否會涉及到一些關於利用農田開挖産生的土壤來改良土壤質量的技術？比如，是否可以將錶土進行分離，並在工程結束後進行迴填，以保持土壤的肥力？另外，對於開挖過程中可能産生的農田汙染，如重金屬或農藥殘留，書中是否會有相關的監測與處理方法？
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