¶ 公路邊坡工程設計規範-第四章 邊坡穩定分析 4.1 說明
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第四章 邊坡穩定分析
4.1 說明公路邊坡設計必須研判可能破壞型態,並選擇適當的方法分析穩定狀態,據以進行設計。
本章穩定分析以坡體滑動分析為主,其他破壞類型之邊坡可依相關學理方法,分析其穩定狀態。
邊坡穩定分析可採用極限平衡分析或數值分析。
邊坡地層複雜、破壞型式不具規則、設計條件受變形量控制或地震力作用影響時,可採用數值分析方法分析變形量及破壞行為。
¶ 4.2 土壤邊坡穩定分析
土壤邊坡需考慮滑動面之破壞型式、現地土壤之應力狀態及材料行為,選擇「有效應力分析法」或「總應力分析法」、以及坡體臨界滑動面附近對應應力範圍適當之材料參數,進行邊坡穩定分析。
¶ 4.3 岩石邊坡穩定分析
岩石邊坡需考慮地質構造、岩體弱面位態與空間分佈,評估破壞型式,並考量破壞岩體自重、水壓力、地震力以及坡體穩定設施之錨碇力等作用力,進行邊坡穩定分析。
¶ 4.4 數值分析方法之選用
運用數值分析方法分析邊坡穩定時,須選擇適當的材料組成律及參數,模擬坡體材料應力及應變行為。
¶ 4.5 應力狀態、地下水及地震力
邊坡分析應依據設計限度狀態考慮對應的應力狀態,並選擇適當的地下水及
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11地震力條件進行分析。
應力狀態應考慮施工狀態之變化,並檢核分析結果之合理性。
地下水應依據設計使用年限或施工期間等考量,選擇高水位或常時水位進行分析,並於施工期間持續觀測驗證,視需要回饋檢核設計值。
地震力應依據設計使用年限或施工期間等考量,選擇設計地震力進行分析,並可採動態分析法或擬靜態分析法。
邊坡地層可能受土壤液化導致穩定疑慮時,應進行土壤液化影響分析。
¶ 4.6 邊坡穩定性評估
整體邊坡之穩定性應依據邊坡穩定分析結果評估,並符合適當的安全性要求。
邊坡穩定設計方法可分為容許應力設計法、性能設計法與可靠度設計法,設計邊坡及其地工設施時,可選擇其中一種方法進行分析與計算。
選用容許應力法時,依據整體安全係數檢核穩定性。常見的一般邊坡長久性及臨時性安全係數要求如表4.6-1。選用性能設計法時,依據分項係數檢核穩定性。
選用可靠度設計法時,依據破壞機率檢核穩定性。
表 4.6- 1 邊坡長久性及臨時性安全係數(FS)
表4.6-1 中臨時性邊坡係指工期在二年以內之工程邊坡,常時水位為十年一次降雨重現期所對應之地下水位。高水位之選定如採工程設施加以控制時,應考慮該工程設施性能之可靠性,以確保水位控制之有效程度。
| 長久性 (設計使用年限) | 常時 | FS≧1.5 |
|---|---|---|
| 設計地震 | FS≧1.1 | |
| 高水位 | FS≧1.2 | |
| 臨時性 (施工中) | 常時 | FS≧1.2 |
| 設計地震 | FS≧1.0 | |
| 高水位 | FS≧1.1 |