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單信瑜/感謝北市府,讓我有這麼多地方可以思考!

▲台北市長柯文哲日前表示,「大巨蛋貿然停工,南港線可能崩塌。」(圖/東森新聞)

作者/單信瑜

感謝柯市長,雖然是學醫學的但是看來對於大地工程也相當有概念。而且對於高等土壤力學、深開挖與擋土都有精確的理解。但有可能是瞎掰鬼扯,幫自己找台階下。

現在大巨蛋是在地下開挖階段,只差2 公尺就到預定的開挖面底部(地表下22.6 公尺),而旁邊的板南線深度為16到18公尺。

如果大巨蛋基地的土壤狀況和台北101差不多,那可能在開挖深度範圍內是黏土。如果開挖時沒有抽水,那麼停工的影響是:因為在開挖期間大巨蛋周圍和下方土壤因為開挖解壓,導致黏土解壓、有效應力降低,黏土膨脹,不排水剪力強度也會隨時間降低。如果支撐系統設計時沒有考慮周延(以未解壓的不排水剪力強度設計)且安全係數保留餘裕不足,有可能導致擋土設施的變形超過預期、甚至於可能破壞,連帶導致捷運隧道位移與變形。

如果開挖階段有抽水降低基地內外水位,降水過程中黏土有效應力增加且因為緊鄰基地的土壤內孔隙水排出形成非飽和狀態,剪力強度大幅提高。停工時停止抽水,水位回升,有效應力降低,黏土的排水與不排水剪力強度都降低。工地內可能湧水破壞或整個泡水。這些也都有可能導致擋土設施變形比開挖過程中再加大,或許導致影響到捷運隧道。不過大巨蛋用逆打工法(top-down)施工,一邊開挖,地上結構與地下結構體就同時興建,沒有臨時支撐,永久結構體剛性高,變形小,停工影響比順打工法的臨時支撐小非常多。

但如果捷運當時施工有地盤改良,問題就不大;而我猜應該是做了地盤改良的。畢竟這邊土質鬆軟,為了保護建物和便利施工,做了地盤改良,土壤強度應該很高了。否則潛盾機無法在軟弱土層施工。如果這段剛好是站體,就更不會有問題。整個看來,停工不會影響捷運安全。

因為不知道擋土設施的形式和深度,不知道確實的地下水狀況,所以大概只能這樣推測了。很感謝有個把專業當兒戲踐踏的台北市政府,讓我有這麼多地方可以思考。

●作者單信瑜,現任交通大學土木工程學系副教授,專業領域為環境水文地質、土壤與地下水污染調查與模擬、災害管理、地工合成材料,有個人臉書。以上言論不代表本報立場。ET論壇歡迎更多聲音與討論,來稿請寄editor@ettoday.net

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