单信瑜/感谢北市府,让我有这么多地方可以思考!

台北市长柯文哲日前表示,「大巨蛋贸然停工,南港线可能崩塌。」(图/东森新闻

作者单信瑜

感谢柯市长,虽然是学医学的但是看来对于大地工程也相当有概念。而且对于高等土壤力学、深开挖与挡土都有精确的理解。但有可能是瞎掰鬼扯,帮自己找台阶下。

现在大巨蛋是在地下开挖阶段,只差2 公尺就到预定的开挖面底部(地表下22.6 公尺),而旁边的板南线深度为16到18公尺。

如果大巨蛋基地的土壤状况和台北101差不多,那可能在开挖深度范围内是黏土。如果开挖时没有抽水,那么停工的影响是:因为在开挖期间大巨蛋周围和下方土壤因为开挖解压,导致黏土解压、有效应力降低,黏土膨胀,不排水剪力强度也会随时间降低。如果支撑系统设计时没有考虑周延(以未解压的不排水剪力强度设计)且安全系数保留余裕不足,有可能导致挡土设施变形超过预期、甚至于可能破坏,连带导致捷运隧道位移与变形。

如果开挖阶段有抽水降低基地内外水位降水过程中黏土有效应力增加且因为紧邻基地的土壤内孔隙水排出形成非饱和状态,剪力强度大幅提高。停工时停止抽水,水位回升,有效应力降低,黏土的排水与不排水剪力强度都降低。工地内可能涌水破坏或整个泡水。这些也都有可能导致挡土设施变形比开挖过程中再加大,或许导致影响到捷运隧道。不过大巨蛋用逆打工法(top-down)施工,一边开挖,地上结构与地下结构体就同时兴建,没有临时支撑,永久结构体刚性高,变形小,停工影响比顺打工法的临时支撑小非常多。

但如果捷运当时施工有地盘改良,问题就不大;而我猜应该是做了地盘改良的。毕竟这边土质松软,为了保护建物和便利施工,做了地盘改良,土壤强度应该很高了。否则潜盾机无法在软弱土层施工。如果这段刚好是站体,就更不会有问题。整个看来,停工不会影响捷运安全。

因为不知道挡土设施的形式和深度,不知道确实的地下水状况,所以大概只能这样推测了。很感谢有个把专业儿戏践踏的台北市政府,让我有这么多地方可以思考。

●作者单信瑜,现任交通大学土木工程学系副教授,专业领域环境水文地质、土壤与地下水污染调查与模拟、灾害管理、地工合成材料,有个人脸书。以上言论代表本报立场。ET论坛欢迎更多声音与讨论,来稿请寄editor@ettoday.net