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C-1 第一章 總則 C1.1 說明 C1.2 法令依據 C1.3 適用範圍 本規範適用於公路邊坡調查與試驗及其穩定保護設計,基於風險管理及工程生邊坡調查與試驗及其穩定保護設計,基於風險管理及工程生命週期考量,使公路邊坡於設計使用年限內具預期之安全性。 C1.4 一般原則 大地工程參數為建立地層條件、地工設施與邊坡穩定分析模型所需之參數,包括地層與邊坡幾何尺寸(例如地層厚度及邊坡傾角、走向等)以及坡體材料之物理性質與力學特性參數(例如單位重、壓縮性、滲透性、變形模數與強度參數等)。 量測值為各種現地與室內試驗量測所得之數值。例如:現地調查試驗得到之地下水位高程與標準貫入試驗N 值、室內三軸試驗測得土壤之變形模數與剪力強度參數凝聚力或摩擦角。 推估值係由量測值,經過理論、經驗或統計相關性,估算而得之大地工程參數。例如:由標準貫入試驗N 值利用經驗式推估砂土相對密度或土層變形模數。 限度狀態定義設計邊坡及相關地工設施的性能狀態,當性能狀態被超越後,邊坡及相關設施將無法滿足其相關之設計準則。邊坡設計時應依據其性能需求決定限度狀態,原則上應考慮下列二種限度狀態,必要時亦可包括其他限度狀態。 • 使用性限度狀態:係常時狀況下,地工設施在設計使用年限內皆能確實執行定期維護時,其設施性能符合之使用需求。使用性限度狀態之地下水位以常時水位考量,地震狀況可參考公路相關設計規範定義之中小度地震,如「公路橋樑耐震設計規範」。橋樑耐震設計規範」。 • 修復性限度狀態:在修復性限度狀態內,地工設施若受損,仍可藉經濟可行的修復手段使其恢復耐久性與原有使用機能,且其重要性仍能保持的限度狀態。修復性限度狀態之地下水位以設計使用年限內之高水位考量之,地震狀況以設計地震加以考量。
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C-1第一章 總則C1.1 說明C1.2 法令依據C1.3 適用範圍本規範適用於公路邊坡調查與試驗及其穩定保護設計,基於風險管理及工程生命週期考量,使公路邊坡於設計使用年限內具預期之安全性。
C1.4 一般原則大地工程參數為建立地層條件、地工設施與邊坡穩定分析模型所需之參數,包括地層與邊坡幾何尺寸(例如地層厚度及邊坡傾角、走向等)以及坡體材料之物理性質與力學特性參數(例如單位重、壓縮性、滲透性、變形模數與強度參數等)。
量測值為各種現地與室內試驗量測所得之數值。例如:現地調查試驗得到之地下水位高程與標準貫入試驗N 值、室內三軸試驗測得土壤之變形模數與剪力強度參數凝聚力或摩擦角。
推估值係由量測值,經過理論、經驗或統計相關性,估算而得之大地工程參數。
例如:由標準貫入試驗N 值利用經驗式推估砂土相對密度或土層變形模數。
限度狀態定義設計邊坡及相關地工設施的性能狀態,當性能狀態被超越後,邊坡及相關設施將無法滿足其相關之設計準則。邊坡設計時應依據其性能需求決定限度狀態,原則上應考慮下列二種限度狀態,必要時亦可包括其他限度狀態。
•使用性限度狀態:係常時狀況下,地工設施在設計使用年限內皆能確實執行定期維護時,其設施性能符合之使用需求。使用性限度狀態之地下水位以常時水位考量,地震狀況可參考公路相關設計規範定義之中小度地震,如「公路橋樑耐震設計規範」。
•修復性限度狀態:在修復性限度狀態內,地工設施若受損,仍可藉經濟可行的修復手段使其恢復耐久性與原有使用機能,且其重要性仍能保持的限度狀態。修復性限度狀態之地下水位以設計使用年限內之高水位考量之,地震狀況以設計地震加以考量。
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C-2 特徵值為使用分析模式預測地工設施限度狀態過程中,最適合之大地工程參數代表值。 設計值為進行性能驗證時,代入分析模式計算之大地工程參數。若以分項係數性能驗證時,代入分析模式計算之大地工程參數。若以分項係數法進行設計時,特徵值乘以分項係數即為設計值。 公路邊坡設計應考慮坡體穩定工程處置的大地監測系統,提供施工過程透過觀邊坡設計應考慮坡體穩定工程處置的大地監測系統,提供施工過程透過觀察法,依據現場施工及監測結果,針對原設計進行檢核及必要之修正。 公路邊坡可依據交通量、經濟價值、保全對象及替代道路等,分類邊坡設計類別,如: • SC1 類別:重要性一般或交通流量較少之公路邊坡屬之。 • SC2 類別:重要性中或交通流量中等之公路邊坡屬之。 • SC3 類別:重要性高或交通流量大之公路邊坡,如國道、快速道路或重要公路。 因地形或質條件限制、道路邊坡重要性或其他特殊考量,公路主管機關得定義特殊考量類別公路邊坡及其設計安全性要求。 C1.5 名詞定義 不同邊坡破壞類型的規模與運動速率差異很大,因此,邊坡之設計與施工應注意邊坡可能的破壞類型。表C1.5-1 整理邊坡破壞型態分類,係譯自Hungr 等(2013)更新Varnes(1978)之分類法,主要分類因素包括邊坡運動型態、速率、路徑以及移動材料等。國內常依邊坡破壞的運動方式概分為落石、邊坡滑動以及土石流等三類。其中落石包含墜落與傾覆,側潰類型在台灣較為少見,而坡體變形因運動速率低,需較長的監測時間釐清其影響範圍。
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C-2特徵值為使用分析模式預測地工設施限度狀態過程中,最適合之大地工程參數代表值。
設計值為進行性能驗證時,代入分析模式計算之大地工程參數。若以分項係數法進行設計時,特徵值乘以分項係數即為設計值。
公路邊坡設計應考慮坡體穩定工程處置的大地監測系統,提供施工過程透過觀察法,依據現場施工及監測結果,針對原設計進行檢核及必要之修正。
公路邊坡可依據交通量、經濟價值、保全對象及替代道路等,分類邊坡設計類別,如:
•SC1 類別:重要性一般或交通流量較少之公路邊坡屬之。
•SC2 類別:重要性中或交通流量中等之公路邊坡屬之。
•SC3 類別:重要性高或交通流量大之公路邊坡,如國道、快速道路或重要公路。
因地形或質條件限制、道路邊坡重要性或其他特殊考量,公路主管機關得定義特殊考量類別公路邊坡及其設計安全性要求。
C1.5 名詞定義不同邊坡破壞類型的規模與運動速率差異很大,因此,邊坡之設計與施工應注意邊坡可能的破壞類型。表C1.5-1 整理邊坡破壞型態分類,係譯自Hungr 等(2013)
更新Varnes(1978)之分類法,主要分類因素包括邊坡運動型態、速率、路徑以及移動材料等。國內常依邊坡破壞的運動方式概分為落石、邊坡滑動以及土石流等三類。
其中落石包含墜落與傾覆,側潰類型在台灣較為少見,而坡體變形因運動速率低,需較長的監測時間釐清其影響範圍。
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C-3 表 C1.5- 1 邊坡破壞型態分類(譯自Hungr 等(2013)) 運動型態 材料種類 岩石 土壤 墬落(fall) 岩石墜落(rock fall) 巨礫/岩屑/粉砂滾落(boulder/debris/silt fall) 翻覆、傾覆 (topple) 岩石塊體傾覆(rock block topple) 岩石撓曲傾覆(rock flexural topple) 礫石/砂/粉砂傾覆(gravel/sand/silt topple) 滑動(slide) 岩石弧形地滑(rock rotational slide) 岩石平面型滑動(rock planar slide) 岩楔滑動(rock wedge slide) 岩石複合滑動(rock compound slide) 岩石不規則滑動(rock irregular slide) 黏土/粉砂弧形地滑(clay/silt rotational slide) 黏土/粉砂平面型地滑(clay/silt planar slide) 礫石/砂/岩屑滑動(gravel/sand/debris slide) 黏土/粉砂複合滑動(clay/silt compound slide) 側潰(spread) 岩坡側潰(rock slope spread) 砂/粉砂液化側潰(sand/silt liquefation spread) 靈敏性黏土側潰(sensitive clay spread) 流動(flow) 岩石崩滑、岩石崩流(rock avalanche) 砂/粉砂/岩層不飽和流動(sand/silt/debris dry flow) 砂/粉砂/岩屑流動(sand/silt/debris flow slide) 靈敏性黏土流動(sensitive clay flowslide) 土石流、岩屑流(debris flow) 泥流(mud flow) 岩屑洪流(debris flood) 土石崩流(debris avalanche) 土流(earth flow) 泥碳流(peat flow) 坡體變形 (slope deformation) 山坡變形(mountain slope deformation) 岩坡變形(rock slope deformation) 土坡變形(soil slope deformation) 土壤潛移(soil creep) 土石緩滑(solifluction) 如所採邊坡工程設施有設計使用年限不一致之情形,則應於使用年限內予以重新補強或施設,以使邊坡之相關設施於設計使用年限內具一致之有效性。 邊坡穩定分析時所採用之「常時水位」,為依據地下水位觀測井於調查期間觀測所得之平均地下水位,並依據當地水文資料及以往之觀測資料,加以適當研判推估後,決定「常時水位」。於常時與地震時狀況下之邊坡穩定分析採用此地下水位。 高水位可依據降雨強度、降雨延時、地表逕流量、坡面與坡體材料之滲透係數及工程控制條件推求。
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C-3表 C1.5- 1 邊坡破壞型態分類(譯自Hungr 等(2013))
如所採邊坡工程設施有設計使用年限不一致之情形,則應於使用年限內予以重新補強或施設,以使邊坡之相關設施於設計使用年限內具一致之有效性。
邊坡穩定分析時所採用之「常時水位」,為依據地下水位觀測井於調查期間觀測所得之平均地下水位,並依據當地水文資料及以往之觀測資料,加以適當研判推估後,決定「常時水位」。於常時與地震時狀況下之邊坡穩定分析採用此地下水位。
高水位可依據降雨強度、降雨延時、地表逕流量、坡面與坡體材料之滲透係數及工程控制條件推求。
| 運動型態 | 材料種類 |
|---|
| 運動型態 | 岩石 | 土壤 |
| 墬落(fall) | 岩石墜落(rock fall) | 巨礫/岩屑/粉砂滾落(boulder/debris/silt fall) |
| 翻覆、傾覆 | 岩石塊體傾覆(rock block topple) | 礫石/砂/粉砂傾覆(gravel/sand/silt topple) |
| (topple) | 岩石撓曲傾覆(rock flexural topple) | |
| 滑動(slide) | 岩石弧形地滑(rock rotational slide) 岩石平面型滑動(rock planar slide) 岩楔滑動(rock wedge slide) 岩石複合滑動(rock compound slide) 岩石不規則滑動(rock irregular slide) | 黏土/粉砂弧形地滑(clay/silt rotational slide) 黏土/粉砂平面型地滑(clay/silt planar slide) 礫石/砂/岩屑滑動(gravel/sand/debris slide) 黏土/粉砂複合滑動(clay/silt compound slide) |
| 側潰(spread) | 岩坡側潰(rock slope spread) | 砂/粉砂液化側潰(sand/silt liquefation spread) 靈敏性黏土側潰(sensitive clay spread) |
| 流動(flow) | 岩石崩滑、岩石崩流(rock avalanche) | 砂/粉砂/岩層不飽和流動(sand/silt/debris dry flow) 砂/粉砂/岩屑流動(sand/silt/debris flow slide) 靈敏性黏土流動(sensitive clay flowslide) 土石流、岩屑流(debris flow) 泥流(mud flow) 岩屑洪流(debris flood) 土石崩流(debris avalanche) 土流(earth flow) 泥碳流(peat flow) |