¶ 建築物基礎構造設計規範｜90年版・歷史版本｜第四章 淺基礎（1／2）
發布機關：內政部
文件性質：建築物基礎構造設計規範及解說
版本：90年10月2日台內營字第9085629號函訂定；本頁為歷史版本，不是現行112年版。
官方來源：內政部主管法規共用系統 ｜ 國土管理署發布頁
查核日期：2026年8月28日。
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第 四 章 淺 基 礎 4.1 淺 基 礎 設 計 淺 基 礎 之 型 式 包 含 獨 立 基 腳、聯 合 基 腳、連 續 基 腳 及 筏 式 基 礎 等 ， 設 計 時 應 視 載 重 情 況 、 地 層 條 件 及 結 構 需 求 等 選 擇 適 用 之 基 礎 型 式 。 淺 基 礎 應 置 於 合 適 之 承 載 地 層 上 ， 以 提 供 足 夠 之 支 承 力 ， 並 使 基 礎 不 致 發 生 過 大 之 沉 陷 、 滑 動 與 轉 動 ， 且 避 免 受 溫 度 、 地 層 體 積 變 化 或 沖 刷 之 影 響 ， 位 於 地 震 區 則 應 考 慮 地 震 之 影 響 【 解 說 】 1. 建 築 物 應 視 載 重 及 地 層 條 件 選 擇 合 適 之 基 礎 ， 使 其 能 安 全 使 用 且 滿 足 機 能 需 求 ， 不 致 發 生 構 造 之 損 壞 及 傾 斜 現 象 。 2. 基 礎 之 型 式 及 尺 寸 ， 須 視 其 支 承 地 層 而 定 ， 使 其 能 傳 遞 載 重 而 不 超 過 地 層 之 容 許 支 承 力 ， 且 基 礎 沉 陷 量 不 得 超 過 第 4.4.8 節 之 規 定 ， 並 儘 量 保 持 均 勻 沉 陷 。 3. 基 礎 版 底 須 設 置 於 適 當 之 深 度 ， 使 其 基 礎 地 層 不 致 因 溫 度 、 草 木 生 長 影 響 而 產 生 體 積 變 化 ， 或 受 地 表 逕 流 沖 刷 之 影 響 。 設 置 深 度 一 般 情 形 不 得 少 於 60 公 分，如 在 凍 結 地 區，基 礎 版 底 必 須 設 在 凍 結 線 以 下 之 深 度 ， 如 地 基 土 壤 為 腐 植 土 、 垃 圾 土 、 膨 脹 土 、 或 爛 泥 等 ， 基 底 深 度 必 須 到 達 此 種 土 質 以 下 良 好 土 壤 之 深 度 ， 必 要 時 ， 須 將 基 礎 四 周 之 劣 土 置 換 ， 以 維 基 礎 之 穩 定 性 。 4. 基 礎 支 承 地 層 應 考 量 受 振 動 載 重 之 影 響 ， 並 評 估 地 震 時 土 壤 發 生 液 化 之 可 能 性 。 5. 基 礎 設 計 須 顧 及 其 施 工 可 行 性 、 安 全 性 及 經 濟 性 ， 不 致 因 施 工 而 影 響 基 地 內 及 鄰 近 地 區 生 命 及 產 物 之 安 全 。 4- 1
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4.1.1 獨 立 基 腳 獨 立 基 腳 係 用 獨 立 基 礎 版 將 單 柱 之 各 種 載 重 傳 佈 於 基 礎 底 面 之 地 層 。 獨 立 基 腳 之 載 重 合 力 作 用 位 置 如 通 過 基 礎 版 中 心 時 ， 柱 載 重 可 由 基 礎 版 均 勻 傳 佈 於 其 下 之 地 層，版 下 之 壓 力 不 得 大 於 第 4.3節 規 定 之 容 許 支 承 力 。 柱 腳 如 無 地 梁 連 接 時 ， 柱 之 彎 矩 應 由 基 礎 版 承 受 ， 並 與 垂 直 載 重 合 併 計 算 ， 其 合 壓 力 應 以 實 際 承 受 壓 力 作 用 之 面 積 計 算 之 ， 且 最 大 合 壓 力 不 得 大 於 第 4.3節 規 定 之 容 許 支 承 力 。 偏 心 較 大 之 基 腳 ， 宜 以 繫 梁 連 接 至 鄰 柱 ， 以 承 受 彎 矩 及 剪 力 。 【 解 說 】 1. 獨 立 基 腳 之 載 重 作 用 位 置 與 其 基 礎 版 形 心 一 致 時，如 圖 -解 4.1-1 所 示，則 柱 載 重 可 假 設 由 基 礎 版 均 勻 傳 佈 於 其 下 之 地 層，版 下 之 壓 力 q 可 用 下 式 計 算 之 ： P P’ q = 式 (解 4.1-1) A Ws Z P 式 中 WF P = P′ + W + W S F B A = 基 礎 面 積 B × L P′ = 柱 腳 垂 直 荷 載 L W = 基 礎 版 頂 以 上 之 土 壤 重 量 S W =基 礎 自 重 F B Z = 柱 腳 頂 至 基 礎 版 底 之 距 離 圖-解 4.1-1 獨立基腳載重示意圖 2. 獨 立 基 腳 如 須 承 受 彎 矩 與 水 平 力 時，如 圖 -解 4.1-2 所 示，柱 腳 頂 之 4- 2
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彎 矩 應 由 基 礎 版 承 受 之 ， 其 偏 心 距 e 為 P' M Q′ M′ e = 式 (解 4.1-2) P Ws 式 中 P Z M = M ′ + Q′Z W Q F M ′ = 柱 腳 頂 之 彎 矩 M Q′ = 柱 腳 頂 之 水 平 力 Z = 柱 腳 頂 至 基 礎 版 底 之 距 離 L 而 基 礎 版 底 所 受 最 大 合 壓 力 q 可 由 下 e 列 二 式 計 算 之 ： B B (i) 若 e ≤ 6 P ⎛ 6e⎞ 圖-解 4.1-2 獨立基腳承受 q = ⎜1 + ⎟ 式 (解 4.1-3) A ⎝ B ⎠ 水平力與彎矩示意圖 B (ii) 若 e > 6 4P q = 式 (解 4.1-4) 3(B − 2e)L 3.獨 立 基 腳 如 須 承 受 雙 向 彎 矩 與 水 平 力 時 ， 其 柱 腳 頂 之 彎 矩 應 由 基 礎 版 承 受 之 ， 其 最 大 合 壓 力 q 為 P ⎛ 6e 6e ⎞ B L q = ⎜1 + + ⎟ 式 (解 4.1-5) A ⎝ B L ⎠ M B e = 式 (解 4.1-6) B P M L e = 式 (解 4.1-7) L P 式 中， e 及 e 分 別 為 B 方 向 及 L 方 向 之 偏 心 距，而 M 及 M 分 別 為 B B L B L 方 向 及 L 方 向 之 作 用 彎 矩 ， 而 P 為 垂 直 作 用 力 。 4- 3
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4.1.2 聯 合 基 腳 聯 合 基 腳 係 用 一 基 礎 版 支 承 兩 支 或 兩 支 以 上 之 柱 ， 使 其 載 重 傳 佈 於 基 礎 底 面 之 地 層 。 聯 合 基 腳 之 基 礎 版，除 另 以 其 他 可 靠 方 法 分 析 外，可 取 柱 為 支 點 ， 基 礎 版 下 壓 力 為 載 重 ， 推 算 基 礎 版 控 制 斷 面 之 設 計 剪 力 及 彎 矩 。 【 解 說 】 當 邊 柱 基 礎 版 受 地 界 線 限 制 ， 無 法 放 大 時 ， 為 避 免 基 腳 偏 心 過 大 之 現 象 ， 則 可 利 用 聯 合 基 腳 ， 其 設 計 須 使 基 礎 版 之 中 心 與 柱 載 重 之 合 力 中 心 儘 量 相 合 或 相 近 ， 依 基 礎 容 許 支 承 力 ， 計 算 所 需 之 面 積 大 小 。 一 般 而 言 ， 其 形 狀 有 長 方 形 及 梯 形 兩 種 型 式 ， 若 兩 柱 中 心 距 過 遠 時 ， 則 可 利 用 大 型 繫 梁 加 以 連 接 ， 由 繫 梁 承 受 彎 矩 與 剪 力 。 4.1.3 連 續 基 腳 連 續 基 腳 係 用 連 續 基 礎 版 支 承 多 支 柱 或 牆 ， 使 其 載 重 傳 佈 於 基 礎 底 面 之 地 層 。 多 柱 或 牆 使 用 同 一 連 續 基 礎 版 為 基 腳 時 ， 基 礎 版 之 中 心 應 儘 量 與 多 柱 或 牆 之 合 力 作 用 位 置 相 合 或 相 近 ， 以 避 免 太 大 之 偏 心 。 基 礎 版 之 設 計 ， 除 另 以 其 他 可 靠 方 法 分 析 外 ， 可 取 柱 為 支 點 ， 基 礎 版 下 壓 力 為 載 重 ， 依 連 續 梁 或 連 續 構 架 分 析 推 算 基 礎 版 之 設 計 彎 矩 及 剪 力 。 【 解 說 】 此 類 型 之 基 腳 適 合 於 排 柱 且 其 柱 間 距 不 大 時 ， 或 為 承 重 牆 ， 其 配 置 應 儘 量 使 載 重 之 偏 心 量 維 持 最 小 。 4.1.4 筏 式 基 礎 4- 4
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筏 式 基 礎 係 用 大 型 基 礎 版 或 結 合 地 梁 及 地 下 室 牆 體 ， 將 建 築 物 所 有 柱 或 牆 之 各 種 載 重 傳 佈 於 基 礎 底 面 之 地 層 。 以 基 礎 版 承 載 建 築 物 所 有 柱 載 重 之 筏 式 基 礎 ， 應 核 算 由 於 偏 心 載 重 所 造 成 之 不 均 勻 壓 力 分 佈 。 筏 式 基 礎 應 考 慮 其 可 撓 性 ， 其 結 構 設 計 應 視 其 與 地 層 相 對 勁 度 之 大 小 ， 採 用 剛 性 基 礎 或 柔 性 基 礎 方 法 分 析 設 計 之 。 【 解 說 】 1. 當 土 壤 支 承 力 較 小 而 必 須 承 受 很 大 之 建 築 物 重 量 時 ， 則 宜 採 用 筏 式 基 礎 ， 一 般 而 言 ， 其 使 用 時 機 如 下 ： (1) 柱 基 腳 之 底 面 積 超 過 建 築 物 總 面 積 之 1/2。 (2) 基 礎 可 能 發 生 過 大 之 差 異 沉 陷 。 (3) 土 壤 支 承 力 不 佳 ， 使 用 其 他 淺 基 礎 無 法 安 全 支 承 。 (4) 須 抵 抗 向 上 之 靜 水 壓 力 。 (5) 沿 鄰 近 基 地 或 建 築 物 而 建 造 。 (6) 地 層 含 孔 洞 或 性 質 複 雜 之 高 壓 縮 性 土 壤 者 。 (7) 欲 防 止 或 減 低 土 層 內 部 因 基 礎 載 重 產 生 之 應 力 集 中 現 象 。 2. 筏 式 基 礎 具 有 減 少 建 築 物 差 異 沉 陷 ， 及 挖 除 土 重 對 建 築 物 載 重 有 補 償 作 用 等 優 點 。 3. 筏 式 基 礎 之 結 構 設 計 ， 依 其 與 地 層 相 對 勁 度 之 大 小 ， 可 採 用 剛 性 或 柔 性 基 礎 分 析 方 法 設 計 之。依 據 美 國 混 凝 土 學 會 ACI436 委 員 會 建 議 以 參 數 β 來 區 分，若 柱 與 柱 中 心 距 小 於 1.75/ β時，可 採 用 剛 性 基 礎 分 析 方 法 設 計，反 之，若 大 於 1.75/ β時，則 應 採 用 柔 性 基 礎 分 析 方 法 設 計 之 。 B K 1 v β= 4 式 (解 4.1-8) 4E I F F 式 內 -1 β= 基 礎 版 之 特 徵 參 數 (m ) B =筏 式 基 礎 分 析 有 效 帶 寬 (m) 1 4- 5
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3 K = 筏 式 基 礎 土 壤 之 鉛 直 向 地 盤 反 力 係 數 (tf/m ) v 2 E =筏 式 基 礎 構 造 物 之 楊 氏 係 數 (tf/m ) F 4 I =筏 式 基 礎 所 採 用 有 效 帶 寬 之 斷 面 慣 性 矩 (m ) F 4.2 淺 基 礎 結 構 設 計 基 礎 版 底 深 度 之 設 定 須 考 慮 地 層 受 溫 度 、 體 積 變 化 或 沖 刷 之 影 響 ， 如 有 冰 凍 之 地 區 ， 基 礎 版 底 之 深 度 必 須 設 在 凍 結 線 以 下 。 基 礎 版 之 結 構 分 析 ， 應 檢 核 梁 式 剪 應 力 ， 穿 孔 剪 應 力 、 彎 矩 、 承 壓 應 力 等 ， 均 不 得 超 過 容 許 值 ， 其 設 計 應 符 合 建 築 構 造 編 第 六 章 之 相 關 規 定 。 【 解 說 】 1. 基 礎 版 底 深 度 之 設 定 ， 除 依 第 4.1 節 外 ， 對 於 有 可 能 受 地 表 逕 流 、 河 流 或 洪 水 沖 刷 之 虞 者 ， 宜 選 用 合 宜 之 沖 刷 公 式 ， 推 求 最 大 沖 刷 深 度 後 ， 再 決 定 基 礎 底 版 之 設 置 深 度 。 2. 基 礎 版 之 結 構 分 析 得 採 用 強 度 設 計 法 ， 將 基 礎 載 重 乘 以 載 重 因 素 後 ， 分 析 各 個 臨 界 斷 面 之 應 力 值 ， 檢 核 其 安 全 性 。 4.3 容 許 支 承 力 4.3.1 極 限 支 承 力 淺 基 礎 之 極 限 支 承 力 應 根 據 第 三 章 基 地 調 查 及 土 壤 試 驗 之 結 果 ， 依 下 列 公 式 估 計 之 ： q = cN F F F + γ D N F F F + 0.5γ BN F F F 式 (4.3-1) u c cs cd ci 2 f q qs qd qi 1 γ rs rd ri 4- 6
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圖 4.3-1 淺 基 礎 示 意 圖 式 內 2 q = 極 限 支 承 力 (tf/m ) u 2 c = 基 礎 版 底 面 以 下 之 土 壤 凝 聚 力 (tf/m ) γ = 基 礎 版 底 以 下 B深 度 範 圍 內 之 土 壤 平 均 單 位 重，在 地 下 水 位 以 1 3 下 者 ， 應 為 其 有 效 單 位 重 (tf/m ) γ = 基 礎 版 底 以 上 之 土 壤 平 均 單 位 重 ， 在 地 下 水 位 以 下 者 ， 應 為 2 3 其 有 效 單 位 重 (tf/m ) D = 基 礎 附 近 之 最 低 地 面 至 基 礎 版 底 面 之 深 度 ， 如 鄰 近 有 開 挖 ， f 須 考 慮 其 可 能 之 影 響 (m) B = 矩 形 基 腳 之 短 邊 長 度 ， 如 屬 圓 形 基 腳 則 指 其 直 徑 (m) L = 矩 形 基 腳 之 長 邊 長 度 (m) β = 載 重 方 向 與 鉛 直 線 之 夾 角 (°) N , N , N = 支 承 力 因 數，與 土 壤 摩 擦 角 (φ)之 關 係 如 表 4.3-1所 示 c q γ F F qs F = cs ， ， rs 形 狀 影 響 因 素 F F qd F = cd ， ， rd 埋 置 深 度 影 響 因 素 F F qi F = ci ， ， ri 載 重 傾 斜 影 響 因 素 上 述 各 形 狀 、 埋 置 深 度 及 載 重 傾 斜 影 響 因 素 分 如 表 4.3-2所 示 。 4- 7
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表 4.3-1 支 承 力 因 數 * φ (度) N N N N c q γ γ 0 5.3 1.0 0.0 0.0 1 5.3 1.1 0.0 0.0 2 5.3 1.1 0.0 0.0 3 5.3 1.2 0.0 0.0 4 5.3 1.3 0.0 0.0 5 5.3 1.4 0.0 0.0 6 5.3 1.5 0.0 0.0 7 5.3 1.6 0.0 0.0 8 5.3 1.7 0.0 0.0 9 5.3 1.8 0.0 0.0 10 5.3 1.9 0.0 0.0 11 5.5 2.1 0.0 0.0 12 5.8 2.2 0.0 0.0 13 6.0 2.4 0.0 0.0 14 6.2 2.5 1.1 0.9 15 6.5 2.7 1.2 1.1 16 6.7 2.9 1.3 1.4 17 7.0 3.1 1.5 1.7 18 7.3 3.4 1.6 2.0 19 7.6 3.6 1.8 2.4 20 7.9 3.9 2.0 2.9 21 8.2 4.2 2.2 3.4 22 8.6 4.5 2.4 4.1 23 9.0 4.8 2.7 4.8 24 9.4 5.2 3.0 5.7 25 9.9 5.6 3.3 6.8 26 10.4 6.0 3.6 8.0 27 10.9 6.5 4.0 9.6 28 11.4 7.1 4.4 11.2 29 13.2 8.3 5.4 13.5 30 15.3 9.8 6.6 15.7 31 17.9 11.7 8.4 18.9 32 20.9 14.1 10.6 22.0 33 24.7 17.0 13.7 25.6 34 29.3 20.8 17.8 31.1 35 35.1 25.5 23.2 37.8 36 42.2 31.6 30.5 44.4 37 51.2 39.6 41.4 54.2 38 62.5 49.8 57.6 64.0 39 77.0 63.4 80.0 78.8 40以上 95.7 81.2 114.0 93.6 * 註： N 為偏心載重基礎使用 γ 4- 8
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表 4.3-2 各 項 影 響 因 素 之 計 算 式 (Modified from Meyerhof, 1963) 提 供 支 承 力 項 目 凝 聚 力 (c) 超 載 (q) 土 重 (γ ) 考 慮 影 響 項 目 ⎛ B ⎞ 形 狀 影 響 φ= 0 法 F = 1 + 0.2⎜ ⎟ ≤ 1.2 F = 1.0 cs F = 1.0 qs rs ⎝ L ⎠ 因 素 (s) ( ) ⎛ B ⎞ ⎛ φ⎞ ⎛ B ⎞ ⎛ φ⎞ ⎛ B ⎞ ⎛ φ⎞ φ≥ 10° 2 2 2 F = 1 + 0.2⎜ ⎟ tan ⎜ 45° + ⎟ F = 1 + 0.1⎜ ⎟ tan ⎜45° + ⎟ F = 1 + 0.1⎜ ⎟ tan ⎜45° + ⎟ cs qs rs ⎝ L ⎠ 2 ⎝ L ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ L ⎠ ⎝ 2 ⎠ ⎝ ⎠ ⎛ D ⎞ 埋 置 深 度 φ= 0 法 f F = 1 + 0.2⎜ ⎟ ≤ 1.5 F = 1.0 F = 1.0 cd qd rd ⎜ ⎟ B 影 響 因 素 (d) ⎝ ⎠ ⎛ D ⎞ ⎛ D ⎞ ⎛ D ⎞ (φ≥ 10°) f ⎛ φ⎞ f ⎛ φ⎞ f ⎛ φ⎞ F = 1 + 0.2⎜ ⎟ tan 45° + F =1 + 0.1⎜ ⎟ tan 45° + F =1 + 0.1⎜ ⎟ tan 45° + ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ cd qd rd ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ B ⎝ 2 ⎠ B ⎝ 2 ⎠ B ⎝ 2 ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ 載 重 傾 斜 (β≥φ) F = 0 ri 2 2 影 響 因 素 (i) ⎛ β ⎞ ⎛ β ⎞ F = ⎜1 − ⎟ F = ⎜1 − ⎟ ci qi 2 ⎝ 90° ⎠ ⎝ 90° ⎠ ⎛ β⎞ (β<φ) F = ⎜1 − ⎟ ri ⎜ ⎟ φ ⎝ ⎠ ° 註 ： 當 φ< 10 時 使 用 φ= 0 法 ， 此 時 形 狀 與 埋 置 深 度 影 響 因 素 均 有 上 限 值 。 4- 9
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【 解 說 】 1. 上 述 式 (4.3-1)中 之 埋 置 深 度 D ， 須 考 慮 地 形 及 基 礎 構 造 之 型 式 ， f 如 圖 -解 4.3-1 所 示 ， 同 時 如 鄰 近 有 開 挖 時 須 顧 及 其 可 能 之 影 響 。 2. 基 礎 土 壤 的 剪 力 破 壞 型 式 分 為 全 面 剪 力 破 壞 、 局 部 剪 力 破 壞 及 貫 穿 剪 力 破 壞 三 種 主 要 類 型 ， 依 土 壤 的 種 類 、 緊 密 程 度 、 軟 硬 程 度 及 基 礎 寬 度 與 覆 土 深 度 等 而 定。依 Terzaghi 研 究 指 出，當 砂 土 摩 擦 角 φ大 2 於 38°或 黏 土 單 軸 壓 縮 強 度 大 於 10tf/m 時 ， 方 可 能 產 生 全 面 剪 力 破 壞 ， 當 砂 土 摩 擦 角 φ小 於 28°時 則 產 生 貫 穿 剪 力 破 壞 ， 砂 土 摩 擦 角 φ介 於 28°∼ 38°之 間 時 為 局 部 剪 力 破 壞，而 通 常 N ， N 與 N 之 c q r 值 皆 係 由 全 面 剪 力 破 壞 推 導 得 之 ， 因 此 必 須 加 以 適 度 修 正 ， 方 能 反 映 實 際 情 況 ， 如 表 4.3-1 所 示 。 D =0 f D f D f (a) (b) (c) D f D f D f (d) (e) (f) 圖 -解 4.3-1 基 礎 埋 置 深 度 示 意 圖 4- 10
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4.3.2 偏心載重基礎 承 受 偏 心 載 重 之 基 礎 ， 應 根 據 偏 心 狀 況 及 偏 心 量 大 小 ， 對 支 承 力 估 計 予 以 特 殊 之 考 慮 。 長 期 載 重 情 況 之 最 大 偏 心 量 不 得 大 於 基 礎 版 寬 度 之 六 分 之 一 ， 短 期 載 重 情 況 之 最 大 偏 心 量 不 得 大 於 基 礎 版 寬 度 之 三 分 之 一 。 【 解 說 】 承 受 水 平 力 或 彎 矩 與 垂 直 載 重 聯 合 作 用 之 基 礎，基 礎 土 壤 反 力 呈 非 均 勻 分 布 ， 基 礎 之 垂 直 容 許 載 重 可 採 用 Meyerhof(1953)所 建 議 之 有 效 面 積 法 推 求 ， 其 方 法 如 下 ： 1. 決 定 有 效 基 礎 大 小 ： (1) 長 方 形 基 礎 時 ， 如 圖 -解 4.3-2 所 示 。 (a) 單 向 偏 心 狀 況 有 效 接 觸 面 積 A′ = B′L 式 (解 4.3-1) 有 效 寬 度 B′ = B − 2e 式 (解 4.3-2) B (b) 雙 向 偏 心 狀 況 有 效 接 觸 面 積 A′ = B′L′ 式 (解 4.3-3) 有 效 寬 度 B′ = B − 2e 式 (解 4.3-4) B 有 效 長 度 L′ = L − 2e 式 (解 4.3-5) L (2) 圓 形 基 礎 時 ， 如 圖 -解 4.3-3 所 示 。 2 有 效 接 觸 面 積 A′ = r (α− cosαsinα) 式 (解 4.3-6) 式 中 之 r 為 圓 形 基 礎 的 半 徑 (m)， 而 α為 接 觸 面 積 之 半 圓 周 角 (rad)， 其 值 如 圖 -解 4.3-4 所 示 。 * 2. 淨 極 限 支 承 力 由 下 列 公 式 計 算 ， 式 中 之 N 如 表 4.3-1 所 示 ， 而 形 狀 γ 影 響 因 素 F 、 F 與 F 則 應 按 表 4.3-2 公 式 以 有 效 接 觸 面 積 之 B′ 或 cs qs rs L′ 計 算 ： * q′ = cN F F F +γ D N F F F + 0.5γ B′N F F F −γ D 式 ( 解 u c cs cd ci 2 f q qs qd qi 1 γ rs rd ri 2 f 4.3-7) 3. 偏 心 載 重 為 容 許 支 承 力 與 有 效 面 積 之 乘 積 ， 即 4- 11
¶ 原檔第56頁
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P = q′ B′L′ / FS +γ D B' L' 式 (解 4.3-8) a u 2 f e e B B B′ B′ B B e e B B e L′ L L L B′ B′ B B (a) 單向偏心作用 (b) 雙向偏心作用 圖-解 4.3-2 長方形基礎之有效接觸面積 e 1.0 ′B 2r e e 0.5 r α A′ 0.0 1.0 2.0 3.0 3.14 B′ α值(rad) 2r e 圖-解4.3-3 圓形基礎之有效接觸面積 圖-解4.3-4 圓形基礎之α與 關係圖 r 4- 12
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4.3.3 斜 坡 與 層 狀 地 層 上 基 礎 斜 坡 與 層 狀 地 層 上 之 淺 基 礎 ， 應 根 據 斜 坡 狀 況 及 層 狀 地 層 之 分 佈 狀 況 ， 對 支 承 力 估 計 予 以 特 殊 之 考 慮 。 【 解 說 】 1. 設 置 於 斜 坡 坡 頂（ 如 圖 -解 4.3-5 所 示 ）或 建 造 於 坡 面（ 如 圖 -解 4.3-6 所 示 ） 之 淺 基 礎 ， 其 主 要 破 壞 之 型 式 計 有 逕 流 淘 刷 破 壞 ， 邊 坡 滑 動 破 壞 及 基 礎 支 承 力 破 壞 等 三 類 。 對 於 逕 流 淘 刷 之 控 制 ， 設 計 時 應 規 劃 完 善 之 坡 面 排 水 系 統 及 護 坡 設 施 予 以 防 治 。 對 於 邊 坡 穩 定 之 問 題，則 於 設 計 階 段 應 有 完 整 慎 密 之 分 析，並 根 據 邊 坡 穩 定 分 析 結 果 ， 施 以 必 要 之 邊 坡 穩 定 及 水 土 保 持 設 施 ， 以 確 保 邊 坡 穩 定 無 慮 後 ， 始 可 進 行 基 礎 之 規 劃 設 計 。 斜 坡 上 淺 基 礎 之 極 限 支 承 力 必 須 根 據 斜 坡 狀 況 、 基 礎 位 置 及 地 層 狀 況 而 加 以 評 估 ， 一 般 而 言 ， 其 支 承 力 大 小 隨 著 斜 坡 角 度 增 加 而 減 少 ， 極 限 支 承 力 得 參 考 Meyerhof(1957)所 提 出 之 斜 坡 上 基 礎 支 承 力 理 論 估 算 。 B b B β qu qu H β D f D f H 90- d o d o 坡趾破壞 90- 基礎支承力破壞 坡底破壞 圖-解 4.3-5 斜坡坡頂之基礎破壞模式 圖-解 4.3-6 坡面上之基礎破壞模式 2. 沖 積 地 層 之 土 層 可 能 由 一 層 一 層 不 同 土 壤 所 組 成 ， 由 於 土 壤 種 類 與 性 質 皆 不 同 ， 因 此 層 狀 地 層 支 承 力 估 算 ， 必 須 考 慮 各 種 狀 況 ， 並 取 其 最 小 值 為 基 礎 支 承 力 。 (1) 緊 密 砂 土 層 下 接 軟 弱 黏 土 層 時 ， 其 支 承 力 為 下 接 軟 弱 黏 土 層 支 承 力 加 上 基 礎 貫 穿 緊 密 砂 土 層 所 提 供 支 承 力 之 總 和 ， 但 支 承 力 不 得 大 於 緊 密 砂 土 層 之 支 承 力 。 4- 13
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(2) 堅 硬 黏 土 層 下 接 軟 弱 黏 土 層 時 ， 其 支 承 力 為 下 接 軟 弱 黏 土 層 支 承 力 加 上 基 礎 貫 穿 堅 硬 黏 土 層 所 提 供 支 承 力 之 總 和 ， 但 支 承 力 不 得 大 於 堅 硬 黏 土 層 之 支 承 力 。 (3) 軟 弱 黏 土 層 下 接 堅 硬 黏 土 層 時 ， 其 支 承 力 為 軟 弱 黏 土 支 承 力 與 堅 硬 黏 土 層 支 承 力 兩 者 內 插 推 求 之 ， 並 應 考 慮 是 否 可 能 產 生 塑 性 流 破 壞 現 象 。 (4) 有 關 層 狀 地 層 上 之 淺 基 礎 支 承 力 得 參 考 Meyerhof and Hanna (1978)所 發 表 支 承 力 理 論 估 算 之 。 4.3.4 載 重 試 驗 基 礎 地 層 之 容 許 支 承 力 及 地 盤 反 力 係 數 ， 得 利 用 現 場 平 鈑 載 重 試 驗 結 果 推 求 之 ， 但 應 特 別 注 意 地 層 層 次 狀 況 及 基 礎 規 模 效 應 之 影 響 應 針 對 實 際 狀 況 作 必 要 之 修 正 。 【 解 說 】 1. 載 重 試 驗 應 依 下 列 規 定 ： (1) 載 重 試 驗 坑 底 之 標 高 ， 應 與 設 計 基 礎 版 底 相 同 ， 試 驗 坑 每 邊 寬 度 不 得 少 於 試 驗 版 寬 度 之 四 倍 。 (2) 試 驗 版 邊 長 ， 不 得 小 於 三 十 公 分 ， 沉 陷 測 微 表 之 精 度 至 少 應 達 到 0.25 公 厘 。 (3) 每 次 加 載 應 加 設 計 載 重 之 五 分 之 一 ， 每 次 加 載 持 壓 時 間 應 相 同 ， 並 不 得 少 於 一 小 時 。 加 載 應 繼 續 施 行 ， 直 至 總 沉 陷 量 達 二 十 五 公 厘 ， 或 達 土 壤 支 承 力 破 壞 為 止 ﹔ 卸 載 時 應 依 加 載 相 反 之 程 序 ﹔ 依 所 記 載 之 沉 陷 及 回 彈 記 錄，繪 製 載 重 ~沉 陷 曲 線 圖，並 估 算 其 極 限 支 承 力 。 2. 基 礎 之 極 限 支 承 力 得 依 下 式 推 算 ： (1) 黏 土 層 q = q + γD 式 (解 4.3-8) u(F ) u(P) f 4- 14
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(2) 砂 土 層 B F q = q × + γD N 式 (解 4.3-9) u(F ) u(P) f q B P 3. 沉 陷 量 得 依 下 式 推 算 ： (1) 黏 土 層 B F S = S × 式 (解 4.3-10) F P B P (2) 砂 土 層 2 2 ⎛ B ⎞ ⎛ B + 0.3 ⎞ F P S = S ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ 式 (解 4.3-11) F P ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ B B + 0.3 ⎝ P ⎠ ⎝ F ⎠ 2 式 中 ： q = 基 礎 之 極 限 支 承 力 (tf/m ) u(F ) 2 q = 平 鈑 試 驗 之 極 限 支 承 力 (tf/m ) u(P) B =基 礎 寬 度 (m) F B =平 鈑 寬 度 (m) P S =基 礎 之 沉 陷 量 (m) F S =平 鈑 試 驗 之 沉 陷 量 (m) P 4. 鉛 直 向 地 盤 反 力 係 數 K 定 義 為 基 礎 承 受 之 均 佈 載 重 q 與 所 產 生 之 沉 v 陷 量 s之 比 值，即 K = q / s ，其 值 並 非 常 數，依 基 礎 大 小、基 礎 埋 置 v 深 度 、 土 壤 種 類 及 載 重 強 度 等 條 件 而 定 。 通 常 ， K 值 隨 著 基 礎 作 用 v 面 積 之 增 加 而 降 低 ， 其 值 除 可 由 平 鈑 載 重 試 驗 之 結 果 依 上 述 各 式 作 修 正 求 得 外 ， 亦 可 參 考 其 他 國 外 規 範 之 相 關 規 定 估 算 之 。 4.3.5 安 全 係 數 基 礎 地 層 之 容 許 支 承 力，應 依 使 用 條 件 及 載 重 狀 況 按 第 4.3.1節 所 列 公 式 計 算 極 限 支 承 力 扣 除 基 礎 底 面 以 上 荷 重 ， 而 得 淨 極 限 支 承 力 後 ， 除 以 安 全 係 數 後 ， 再 加 上 基 礎 底 面 以 上 荷 重 ， 且 其 沉 陷 量 必 須 小 於 容 許 沉 陷 量 而 得 之 。 建 築 物 基 礎 支 承 長 期 載 重 之 安 全 係 數 不 得 小 於 4- 15
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3，考 慮 短 期 性 載 重 如 地 震、風 力 及 積 雪 等，容 許 支 承 力 得 予 提 高 百 分 之 五 十 。 4.4 沉 陷 量 4.4.1 一 般 說 明 建 築 物 基 礎 之 沉 陷 現 象 係 因 基 礎 以 下 之 地 層 受 建 築 物 載 重 、 地 下 水 位 變 化 、 地 下 空 穴 或 環 境 變 化 等 影 響 所 致 。 一 般 狀 況 下 ， 基 礎 承 受 建 築 物 載 重 所 致 之 沉 陷 量 ， 得 依 本 節 規 定 計 算 之 ， 至 於 其 他 因 素 所 造 成 之 沉 陷 ， 應 依 基 地 條 件 適 度 考 量 之 。 【 解 說 】 基 礎 下 方 之 土 壤 受 到 環 境 因 素 改 變 時，可 能 產 生 壓 縮 或 顆 粒 移 動 現 象 而 使 基 礎 產 生 沉 陷 ， 沉 陷 量 過 大 者 將 影 響 建 築 物 之 使 用 機 能 與 美 觀 ， 甚 至 產 生 結 構 損 壞 ， 於 基 礎 設 計 時 應 特 別 考 量 沉 陷 之 問 題 ， 尤 其 對 位 於 軟 弱 地 盤 上 之 基 礎 。 4.4.2 沉 陷 量 分 析 之 基 礎 載 重 計 算 淺 基 礎 之 沉 陷 量 時 ， 作 用 於 基 礎 底 面 之 載 重 ， 以 靜 載 重 加 上 活 載 重 合 併 計 算 之 ， 其 中 活 載 重 應 依 建 築 構 造 編 第 二 十 五 條 計 算 並 折 減 之 。 【 解 說 】 本 節 基 礎 載 重 之 計 算 應 依 本 規 範 第 二 章 相 關 規 定 計 算 之 。 4.4.3 地 層 應 力 增 量 計 算 4- 16
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地 層 因 受 基 礎 載 重 影 響 而 增 加 之 應 力 ， 原 則 上 可 依 載 重 情 況 按 彈 性 力 學 公 式 計 算 之 ， 惟 應 綜 合 考 慮 基 礎 形 狀 及 地 層 變 化 等 因 素 ， 而 作 適 當 之 修 正 。 【 解 說 】 1. 基 礎 載 重 若 係 垂 直 集 中 載 重 ， 而 土 層 可 視 為 等 值 均 質 、 均 向 、 線 彈 性 介 質 柏 松 比υ= 0.5 時，則 其 垂 直 應 力 增 量 可 採 用 Boussinesq(1886) 公 式 計 算 之 ， 如 圖 -解 4.4-1 所 示 。 3 P 3Z σ = × 式 (解 4.4-1) Z 5 2π R 式 中 2 σ = 地 層 中 深 度 z 之 垂 直 應 力 增 量 (tf/m ) Z P = 基 礎 底 面 之 垂 直 集 中 載 重 (tf) Z = 基 礎 底 面 以 下 Z 計 算 點 之 深 度 (m) r = 至 集 中 載 重 作 用 點 之 水 平 投 影 距 離 (m) R = 至 集 中 載 重 作 用 點 之 距 離 (m)。 P R z σ z r 圖 -解 4.4-1 應 力 增 量 2. 基 礎 載 重 若 為 分 佈 載 重 時，其 垂 直 應 力 增 量 可 利 用 Boussinesq 公 式 積 分 求 得 或 是 利 用 Newmark(1942)之 應 力 影 響 圖 法 求 出 。 4- 17
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3. 基 礎 載 重 為 均 佈 載 重 時 ， 可 採 用 近 似 方 法 ， 由 基 礎 版 底 各 側 向 下 外 放 三 十 度 (垂 直 角 )或 以 垂 直 比 水 平 (2： 1)坡 至 計 算 點 之 深 度 ， 計 算 擴 大 面 積 ， 求 出 平 均 地 層 應 力 增 量 。 4. 基 礎 載 重 若 為 不 均 勻 分 佈 ， 呈 梯 形 或 三 角 形 荷 重 時 ， 其 垂 直 應 力 增 量 可 利 用 Osterberg(1957)之 應 力 影 響 圖 求 出 。 4.4.4 沉 陷 類 別 基 礎 載 重 所 引 致 之 沉 陷 量 包 含 瞬 時 沉 陷 、 壓 密 沉 陷 及 次 壓 縮 沉 陷 ， 以 及 塑 性 流 潛 移 等 造 成 之 沉 陷 。 砂 性 土 壤 以 瞬 時 沉 陷 為 主 ， 黏 性 土 壤 則 以 壓 密 沉 陷 及 次 要 壓 縮 沉 陷 量 為 主 ， 特 殊 軟 弱 土 壤 如 極 軟 弱 黏 土 、 腐 植 土 及 有 機 土 等 應 另 加 考 慮 塑 性 流 及 潛 移 導 致 之 沉 陷 。 【 解 說 】 基 礎 載 重 所 生 之 總 沉 陷 量 包 含 瞬 時 沉 陷、壓 密 沉 陷、次 壓 縮 沉 陷 及 塑 性 流 及 潛 移 導 致 沉 陷 等 四 部 份 。 當 土 壤 承 受 載 重 後 於 短 時 間 內 產 生 之 沉 陷 稱 為 瞬 時 沉 陷 ， 而 當 超 額 孔 隙 水 壓 消 散 過 程 所 伴 隨 產 生 之 沉 陷 稱 為 壓 密 沉 陷 ， 當 壓 密 完 成 後 ， 於 有 效 壓 力 不 變 的 情 形 下 ， 土 壤 隨 著 時 間 持 續 發 生 之 變 形 稱 為 次 要 壓 縮 沉 陷 ， 但 土 壤 如 極 軟 弱 黏 土 、 腐 植 土 及 有 機 土 等 因 載 重 而 產 生 側 向 塑 性 流 或 潛 移 造 成 基 礎 沉 陷 。 4.4.5 瞬 時 沉 陷 地 層 承 受 基 礎 載 重 之 瞬 時 沉 陷 量 計 算 ， 得 視 地 層 為 均 質 體 以 彈 性 力 學 理 論 推 估 之 。 【 解 說 】 瞬 時 沉 陷 係 指 地 層 承 受 基 礎 載 重 後 ， 短 時 間 內 即 產 生 之 沉 陷 反 應 ， 主 要 是 由 於 土 壤 顆 粒 變 形 、 相 對 滑 動 及 土 體 受 剪 變 形 所 致 ， 因 此 4- 18
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當 載 重 解 除 後 ， 瞬 時 沉 陷 並 未 能 完 全 恢 復 ， 此 現 象 與 一 般 固 體 材 料 於 彈 性 限 度 內 之 應 力 -應 變 行 為 有 所 不 同，惟 實 務 上 於 計 算 地 層 之 瞬 時 沉 陷 量 時 ， 仍 視 地 層 為 連 體 並 以 彈 性 理 論 公 式 推 估 ， 其 彈 性 變 形 模 數 視 為 定 值 ， 惟 該 值 應 考 慮 土 體 應 力 大 小 及 過 壓 密 比 等 之 影 響 ， 妥 予 決 定 之 ， 常 用 之 一 般 式 為 ： H i ΔH = (Δσ −υΔσ −υΔσ ) 式 (解 4.4-2) ip ∑ zi xi yi E i 式 中 ： ΔH = 任 意 點 之 瞬 時 沉 陷 量 (m) ip H = 基 礎 載 重 影 響 範 圍 各 土 層 之 厚 度 (m) i Δσ , Δσ , Δσ = 基 礎 載 量 所 引 致 之 鉛 直 方 向 與 水 平 方 向 應 力 zi xi yi 2 增 量 (tf/m ) 2 E = 各 土 層 之 變 形 模 數 (tf/m )， i υ= 柏 松 比 淺 基 礎 之 沉 陷 量 計 算 宜 分 層 估 算 。 對 於 承 受 均 佈 載 重 之 地 層 ， 用 於 計 算 瞬 時 沉 陷 之 彈 性 理 論 基 本 公 式 為 ： 2 1 −υ ΔH = qBI 式 (解 4.4-4) i E 式 中 : ΔH = 瞬 時 沉 陷 量 (m) i 2 q = 載 重 面 作 用 之 均 佈 載 重 (tf/m ) B = 載 重 面 寬 度 或 直 徑 (m) 2 E = 土 層 之 變 形 模 數 (tf/m ) I = 影 響 係 數 ， 與 載 重 面 形 狀 、 沉 陷 點 位 置 、 基 礎 剛 度 及 埋 置 深 度 、 壓 縮 層 厚 度 等 因 素 有 關 。 針 對 飽 和 黏 土 層 上 之 淺 基 礎 ， 基 礎 平 均 之 瞬 時 沉 陷 量 亦 得 以 Janbu(1956)等 所 建 議 之 修 正 彈 性 理 論 公 式 計 算 之 ， 即 4 qB 2 ΔH = μμ (1 −υ ) 式 (解 4.4-4) i 0 1 3 E 式 中 4- 19
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ΔH = 瞬 時 沉 陷 量 (m) i μ ， μ =影 響 係 數 ， 如 圖 -解 4.4-2 所 示 o 1 2 q = 載 重 (tf/m ) 2 E = 不 排 水 變 形 模 數 應 考 慮 過 壓 密 比 之 影 響 (tf/m ) B = 基 礎 寬 度 (m) 3.0 100 L=長度 2.5 50 q L=∞ D 20 2.0 H B L/B 10 μ 1 qB 1.5 ΔHi =μμ 1 0 5 E 值 1.0 2 正方 0.5 圓形 0.0 0.1 0.2 10 100 1000 0.5 1 2 5 20 50 H/B 1.0 0.9 0.8 μ 0 0.7 200 L/B 1 2 5 10 20 50 值 100 0.6 0.5 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 1000 D/B 圖 -解 4.4-2 估 算 飽 和 黏 土 平 均 瞬 時 沉 陷 之 μ ， μ值 0 1 (取 自 Janbu et al， 1956) 4- 20
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4.4.6 壓 密 沉 陷 黏 性 土 層 之 單 向 度 壓 密 沉 陷 量 ， 原 則 上 可 由 壓 密 前 後 之 孔 隙 比 變 化 ， 依 下 式 推 估 之 ： n e − e oi fi H = H 式 (4.4-1) c ∑ i 1 + e i=1 oi 式 內 H = 壓 密 沉 陷 量 (cm) c e = 第 層 土 壤 初 始 正 向 應 力 為 σ′ 時 之 孔 隙 比 oi i oi e = 第 層 土 壤 正 向 應 力 增 加 為 σ′ 時 之 孔 隙 比 fi i fi 2 σ′ = 第 層 中 央 點 之 初 始 正 向 有 效 垂 直 應 力 (tf/m ) oi i 2 σ′ = 第 i 層 中 央 點 之 最 終 正 向 有 效 垂 直 應 力 (tf/m ) fi H =第 i 層 之 厚 度 (cm) i 【 解 說 】 土 層 於 承 受 載 重 後 所 產 生 之 壓 密 沉 陷 量 ， 原 則 上 應 依 其 孔 隙 比 之 變 化 計 算 之 。 而 在 一 般 工 程 應 用 上 ， 常 利 用 壓 縮 指 數 (compression index)之 方 式 估 算 之 ， 即 利 用 單 向 度 壓 密 試 驗 之 結 果 ， 研 判 黏 性 土 層 係 屬 於 正 常 壓 密 土 壤、過 壓 密 土 壤 或 壓 密 中 之 土 壤，估 計 其 壓 縮 指 數 ， 再 利 用 壓 密 沉 陷 計 算 公 式 加 以 估 算 。 首 先 應 先 將 單 向 度 壓 密 試 驗 結 果 之 e − logσ' 關 係 曲 線 ， 利 用 Casagrande(1936)或 Schmertmann(1955)建 議 之 方 法 修 正 成 工 地 壓 密 曲 線 ， 再 根 據 工 地 壓 密 沉 陷 曲 線 計 算 土 層 之 壓 密 沉 陷 量 。 應 用 工 地 壓 密 曲 線 計 算 土 層 之 壓 密 沉 陷 量 ， 應 注 意 該 土 層 之 土 壤 是 正 常 壓 密 土 壤、過 壓 密 土 壤 或 壓 密 中 的 土 壤，根 據 圖 -解 4.4-3 所 列 公 式 計 算 其 壓 密 沉 陷 量 ， 圖 中 所 示 之 σ' 為 該 土 層 目 前 所 受 之 有 效 覆 土 0 壓 力，σ ' 為 其 最 大 預 壓 密 壓 力，而 σ' 則 為 該 土 層 於 承 受 加 載 後 之 最 終 c 1 有 效 覆 土 壓 力 。 4- 21
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1. σ' >σ' 2. σ' <σ' 1 c 1 c 坡度 C S e e 0 0 e e c c C C σ' σ' σ' σ' o c 1 σ' σ' o 1 c C σ' C σ' C σ' S c C 1 S 1 ΔH =H × log +H × log ΔH =H × log c o o c o 1 +e σ' 1+e σ' 1 +e σ' o o o c o o 式 (解 4.4-5) 式 (解 4.4-6) (a)過 壓 密 土 壤 (σ' >σ ' ) c o e 0 e =e 0 c σ'=σ' σ' σ' σ' σ' o c 1 c o 1 C σ' C σ' C 1 C 1 ΔH =H × log ΔH =H × log c o c o 1 +e σ ' 1 +e σ' o O o c 式 (解 4.4-7) 式 (解 4.4-8) (b)正 常 壓 密 土 壤 (σ '=σ ') (c)壓 密 未 完 成 土 壤 (σ' <σ ' ) o c c o 圖 -解 4.4-3 壓 密 沉 陷 量 計 算 示 意 圖 4.4.7 次 壓 縮 沉 陷 4- 22
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次 壓 縮 沉 陷 量 可 利 用 該 壓 縮 性 地 層 中 所 取 得 不 擾 動 土 樣 之 單 向 度 壓 密 試 驗 結 果 推 估 之 。 【 解 說 】 次 壓 縮 沉 陷 通 常 發 生 於 高 壓 縮 性 之 黏 土 層 中，係 於 主 要 壓 縮 (壓 密 ) 完 成 後 ， 在 有 效 應 力 維 持 不 變 之 狀 況 下 ， 隨 時 間 而 持 續 發 生 之 沉 陷 ， 此 種 沉 陷 可 能 係 由 黏 土 顆 粒 與 黏 土 團 間 鍵 結 之 壓 縮 、 土 壤 結 構 重 組 及 其 他 一 些 微 觀 結 構 之 改 變 所 造 成 ， 其 推 估 公 式 如 下 : ⎛ ⎞ t sc ⎜ ⎟ ΔH = C H log 式 (解 4.4-5) s α ⎜ ⎟ t p ⎝ ⎠ 式 中 ： C = 土 層 之 次 壓 縮 係 數 α H = 土 層 厚 度 (m) t = 壓 密 沉 陷 完 成 時 間 (年 ) p t = 考 慮 次 壓 縮 沉 陷 時 間 (年 ) sc 一 般 土 壤 之 次 壓 縮 沉 陷 很 小 ， 設 計 上 可 略 而 不 計 ， 惟 對 於 特 殊 軟 弱 土 壤 ， 如 腐 植 土 、 有 機 土 等 則 應 特 別 考 慮 。 4.4.8 容 許 沉 陷 量 建 築 物 之 容 許 沉 陷 應 視 地 層 狀 況 、 基 礎 型 式 、 載 重 大 小 、 構 造 種 類、使 用 條 件 及 環 境 因 素 而 定，基 礎 沉 陷 所 導 致 之 角 變 量 及 總 沉 陷 量 ， 應 不 得 使 建 築 物 發 生 有 害 之 裂 縫 ， 或 影 響 其 使 用 功 能 。 【 解 說 】 1.依 據 Wahls(1981)研 究 成 果 ， 定 義 基 礎 變 位 的 參 數 如 圖 -解 4.4-4 所 示，其 中 A 、 B 、 C 、 D 及 E 表 基 礎 沉 陷 前 之 點 位，而 A′ 、 B′ 、 C ′ 、 D′ 及 E ′ 則 表 所 對 應 沉 陷 後 之 點 位 。 為 方 便 起 見 ， 基 礎 沉 陷 一 般 可 視 為 包 含 剛 體 位 移 與 撓 曲 變 形 ， 前 者 主 要 造 成 建 築 物 整 體 之 轉 動 ， 而 4- 23
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後 者 將 造 成 建 築 物 構 件 之 扭 曲 變 形 ， 致 產 生 有 害 之 龜 裂 或 損 壞 ， 因 此 一 般 在 計 算 角 變 量 時 均 將 基 礎 沉 陷 之 剛 體 轉 動 量 扣 除 ， 此 角 變 量 可 用 於 估 計 建 築 物 構 件 之 扭 曲 變 形 與 損 害 等 情 形 。 L l AB A B C E D A' E' β AB ρ max δ AB Δ D' 沉陷曲線 B' C' (a)無 剛 體 轉 動 之 沉 陷 L l AB A B C D E ω A' η AB δ AB E' Δ B' D' 沉陷曲線 C' (b)具 有 剛 體 轉 動 之 沉 陷 圖 中 ： ρ = i 點 之 總 沉 陷 量 i δ = i 點 和 j 點 間 之 差 異 沉 陷 量 ij Δ = 相 對 撓 度 η = δ / l −ω= 角 變 量 ij ij ij Δ / L = 撓 度 比 max 圖 -解 4.4-4 建 築 物 沉 陷 與 相 關 參 數 之 定 義 4- 24
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2. 基 礎 若 產 生 沉 陷 首 先 將 影 響 建 築 物 之 粉 刷 、 裝 飾 或 設 備 之 正 常 使 用 ， 沉 陷 量 若 過 大 ， 則 將 導 致 構 造 物 產 生 龜 裂 或 損 壞 。 所 謂 容 許 沉 陷 量 端 視 要 求 之 標 準 而 定 ， 設 計 者 應 視 建 築 物 型 式 審 慎 評 估 之 ， 除 建 築 美 觀 或 結 構 上 有 特 殊 需 求 者 外 ， 基 礎 沉 陷 所 導 致 角 變 量 及 總 沉 陷 量 之 一 般 容 許 標 準 如 下 ： (1)容 許 角 變 量：建 築 物 相 鄰 兩 柱 或 相 鄰 兩 支 點 間，因 差 異 沉 陷 引 致 之 角 變 量 ， 應 不 得 使 建 築 物 發 生 有 害 之 裂 縫 ， 或 影 響 其 使 用 功 能 。 角 變 量 與 建 築 物 損 壞 程 度 之 關 係 如 表 -解 4.4-1 所 示 ， 此 表 僅 係 一 般 之 原 則 ， 對 於 特 定 之 構 造 物 應 視 其 狀 況 而 定 。 表 -解 4.4-1 角 變 量 與 建 築 物 損 壞 程 度 (Bjerrum,1963) 角 變 量 建 築 物 損 壞 程 度 1/600 斜 撐 之 構 架 有 受 損 之 危 險 1/500 建 築 物 不 容 許 裂 縫 產 生 的 安 全 限 度 (含 安 全 係 數 ) 1/300 隔 間 牆 開 始 發 生 裂 縫 (不 含 安 全 係 數 ) 1/250 剛 性 之 高 層 建 築 物 開 始 有 明 顯 的 傾 斜 1/150 隔 間 牆 及 磚 牆 產 生 相 當 多 的 裂 縫 1/150 可 撓 性 磚 牆 之 安 全 限 度 (含 安 全 係 數 ) 1/150 建 築 物 產 生 結 構 性 損 壞 (2)容 許 沉 陷 量 ： 建 築 物 因 基 礎 載 重 引 致 之 總 沉 陷 量 ， 原 則 上 不 得 超 過 表 -解 4.4-2 所 示 之 值，惟 須 注 意 構 造 物 之 實 際 狀 況 ， 有 時 在 較 小 沉 陷 量 即 有 可 能 產 生 損 壞 。 表 -解 4.4-2 容 許 沉 陷 量 (單 位 ： 公 分 ) 構 造 物 種 類 混 凝 土 鋼 筋 混 凝 土 基 礎 型 式 連 續 基 腳 獨 立 及 聯 合 基 腳 連 續 基 腳 筏 式 基 礎 總 沉 陷 量 4.0 10.0 20.0 30.0 4- 25
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