一、本章規定適用於填方及斜坡;但不適用於堤防及水壩。
二、填土之放置及壓實在第二章考慮,而對斜坡提供支承之擋土結構 則在第三章考慮。
一、為了滿足對填方及斜坡之穩定界限變形、耐久性及對鄰近結構及 設施之損害限制等基本要求,應考慮下列之界限狀態:
一、對於界限狀態計算所選用之荷載,應考慮《地工技術規章》第 十一條所列出之作用力。
二、應考慮下列事項之影響:
三、應基於可獲之水文數據而選用斜坡前之自由水體高程及地下水 位或它們之組合之數值,以便得到最不利之設計情況。排水、過濾、 密封等可能破壞或失去功用之情況亦應考慮。
RA 對填方最不利之水力條件通常係指穩定之滲流從可能之最高地下水位急促洩降至自由水體高程。
四、在推導孔隙水壓力之設計分佈時,應注意土壤之各向異性及變異 性之可能範圍。
一、填方及斜坡之設計及施工應考慮類似地基之經驗。
RA 填方建造於軟弱之凝聚性土壤時,通常會建立增加高度;層面之厚度及建造速度應在設計時決定,目的係防止在建造時產生斜坡失穩或基礎承載能力之破壞。固結之時間袛可以計算出粗略之數值,因此軟弱土層之固結速度應在建造期間以量測沉降來進行檢查,亦得要求進行孔隙壓力量測,當超孔隙壓力下降到低於安全數值時才可以放置另外一層之填土,這些都要在設計報告中說明。沉降量測之結果用作檢查該等程序。
若使用垂直排水帶以加速固結,施工時應特別注意孔隙壓力量測儀器 之位置,它們應位於垂直排水帶網格點中央。並應根據《地工技術規 章》第十八條所述之觀測方法實行。
二、斜坡曝露於嚴重侵蝕時應進行保護。
RA 在該等情況之斜坡,得進行封固、栽植、或人工保護。對有護腳土台之斜坡,護腳土台內可能需要排水系統。通常不應在河流或湖泊之土堤上種植樹木或灌木。
一、當分析填方或地基斜坡(土體或岩體),應考慮所有可能之破壞 模式。
RA 由破壞表面所包括之土體或岩體通常可處理為一剛體或幾個剛體而 有同一樣之移動,換言之,可以由尋找靜力容許應力界面以檢查其穩 定性破壞面或剛體間介面,可以擁有不同之形狀,包括平面,圓形面 及更複雜之形狀。
當地基或填方材料之強度係相對均一性及各向同性時,通常假設為圓 形破壞面已經足夠。
當斜坡有層狀土且其剪切強度有相當之變化時,應特別注意有較低剪 切強度之層面,或需要作非圓形破壞面之分析。
對於有連結材料,包括岩石及土壤,破壞面之形狀取決於不連續面,亦 可能通過完整之材料,或者需要作三維空間之楔形分析。
二、當荷載及地基之剪切強度參數,係根據《地工技術規章》第十一條 及第十二條而指定其設計數值時,應對可能之破壞面所包含之土體平衡 作出驗證。
RA 當土體及軟弱岩石並不呈現明顯之強度各向異性時,得使用薄片方 法,該方法應驗正總體彎矩及滑動體之垂直穩定,若無檢查水平平衡時, 薄片間之力應假定為水平方向。
可應用根據本規章第三章計算之填土土壓力及根據《地工技術規章》第 五章計算之基礎承載力,進行分析。
三、在計算填方及斜坡之整體穩定時,通常在《地工技術規章》第十一 條之情況A可以忽略。
RA 除非土體之密度出現反常之不確定因素,否則在斜坡穩定計算時, 並不需要區分有利及不利重力荷載。
一、設計應展示填方或斜坡在設計荷載下之變形並不會嚴重損害位於 接近填方或斜坡之結構物、交通網絡或設施。
二、填方內部之變形應與其下之地基一起考慮。
RA 當填方處於可壓縮土壤基礎上時,可以使用《地工技術規章》第六十四條之原則計算。應特別注意沉降時間關係並包括固結及二次沉降。同時亦應注意可能出現差異沉降。由於現時可使用之分析方法及數值方法通常不能提供斜坡破壞前變形之可靠預報,得使用下列方法避免極限狀態出現:限制可動用之剪切強度,或觀察其移動,若有需要,設法控制其移動。
若可能出現穩定或臨時滲流,設計應保證表面侵蝕、內部侵蝕及水力 上舉不會引致破壞之發生。
RA 通常用以保證表面侵蝕、內部侵蝕及水力上舉不會發生之方法有:
應考慮岩體滑動之風險,岩石滑動可以係平面或滾動,主要視乎岩體 之結構。
RA 岩石滑動之防止,可以透過提供穩定之斜度、錨固、螺栓、表面及內部排水等獲得。
對於岩石,應考慮由傾覆、楔形破壞或剝落所引致之落石風險。
RA 落石之防止,可以採用如錨固、螺栓、噴漿等技術。另外,亦可以 准許落石之發生,但須以欄截限制其損害。
應考慮地基斜坡由於潛變而引致之位移風險。
RA 潛變移動之預測通常係困難,更好之預防方法為避免使用敏感之區域。
設計應展示填方或斜坡在設計荷載下之變形,並不會導致位於或接 近於填方或斜坡之結構物、交通網絡或設施產生使用性能之喪失。
RA 第六十條應用法則所述,關於填方於可壓縮土層上之沉降計算,亦適用於此處。嘗試性填方對預測填方防止使用界限狀態發生之行為表現,可能很有用。
填料由於自重或基礎荷載而生之壓縮細小時,證明填料有良好之夯 實及基礎荷載係輕。應考慮由於地下水條件之改變而產生之可能變 形,需要特別注意由於填料或其下地基含水量之改變,而引致可能 出現之長期固結沉降。
填方及斜坡應使用適當之儀器進行監測,若不可能用計算或規定之方 法來證明所有在第五十六條所述之界限狀態將不會發生,或在計算中 之假設並非根據足夠及可靠之數據。
RA 監測應跟從《地工技術規章》第四章所述之原則。
需要使用監測,當要求知道下列資料:
對在低滲透能力軟弱土壤上施工之填方,應使用在軟弱土層量測其孔 隙壓力及填材之沉降量測等方法進行監測及控制。
對地工分類第三類之填方,通常都應進行監測。
拉丁大寫字母:
A | 面積 | |
F | 作用力 (力) | |
K0 | 靜壓力係數 | |
R | 阻力 (力) | |
W | 重量 | |
X | 基土特徵值 |
拉丁小寫字母
a | 附著力 | |
c | 內聚力 | |
c' | 有效內聚力 | |
cu | 不排水剪切強度 | |
h | 擋土結構之高度 | |
q | 強度 (單位面積) | |
roc | 超固結比 | |
s | 沉降 |
希臘小寫字母
β | 地基表面及水平面之間之角度 | |
γ | 分項安全係數 | |
δ | 地基及基礎構件之間之剪切角 | |
Φ | 剪切角 | |
ξ | 估計特徵值所使用之係數 |
下標
a | 錨固 | |
b | 樁之底面 | |
c | 壓力 | |
d | 參數之設計值 | |
k | 參數之特徵值 | |
l | 樁身 | |
n | 正向,垂直方向 | |
p | 被動力 | |
t | 總值,張力 | |
v | 剪切力,橫向 |