¶ 防洪建造物工程設計講義-第 85–96 頁(2/3)
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L:破壞圓弧總長度
N:作用於法線方向之分力
T:作用於切線方向之分力 線方向之分力
滑動破壞安全係數:
FS<1.0 不穩定
FS = 1.0 ~ 1.2 穩定但不可靠
FS = 1.3 ~ 1.4 挖土或填土可穩定
FS ≧1.5 土壩穩定可靠
(4) 為避免堤身發生圓弧滑動破壞,設計時應注意築堤材
料選擇,堤頂、堤身應避免設計過多動、靜載重,並
避免雨水進入堤身;施工時應要求廠商確實輾壓土方,
至少應達本署所訂土方工程施工規範規定之壓實度。
(5) 土堤堤身寬度應依築堤土方性質、滲漏線與外力條件
決定;堤基寬度至少應為洪水高出堤基高度之4 倍。
圖4-2 堤前坡圓弧滑動破壞示意圖
相片4-5 日新護岸前坡滑動破壞 相片4-6 日新護岸滑動破壞情形
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2、 堤身防滲
台灣河川中下游地區受潮位影響水流不暢,如長時間維持
高水位,當滲漏線達到堤內坡腳時,即開始漏水,其量愈
多,即易因piping 作用有崩壞之慮(圖4-3);因此設計時
需妥慎處理,使滲漏線在堤內坡端內。至堤身滲漏水途徑
主要有下述兩種:
圖4-3 堤防發生滲透破壞示意圖
(1)通過堤身漏水
a.築堤完成後經過長久時間,堤身內部有某種程度之空
隙而漏水。
b.堤身土質不均勻,粒徑分布不適當。
c.可溶性物質被滲透水洗刷而攜出。
d.洪水持續時間內,堤防斷面不足,滲漏線在堤身外。
e.無適當止水牆致滲透線路長度不足。
(2)通過基礎地盤漏水
a.基礎地盤有透水層存在,未予阻絕或將水導出。
滲漏水防止工法主要係在堤身築造不透水性之止水牆,或
使滲透線路延長、減少水位差、使空隙變小,或將漏水很
快排除及防止堤身軟弱化等方法(如圖4-4),可單獨或搭
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配施行。
(1)降低滲漏線。如於堤身設置防滲設施可採用心牆、斜牆
等型式。防滲材料可採用黏土、混凝土、瀝青混凝土、
不透水膜等材料。土質防滲體的斷面,應由上而下逐漸
加厚;其頂部最小水平寬度不宜小於0.3m,底部厚度不
宜小於堤前設計水深的1/4。
(2)堤前坡面覆蓋良質土壤或不透水性之護坡工。
(3)堤後坡增設戧台。
(4)堤防前後坡增設戧台。
(5)堤防內側或外側施設遮水鋼板。
(6)堤腳打設板樁。
(7)堤身排水可採用伸入背水坡腳或沿坡面設置濾層。濾
層材料可採用砂、礫料或地工織物等材料。
目前國內所構築之堤防建造物,純土堤者甚少,堤前多會
舖設混凝土坡面工或混排(砌)塊石等護坡工; 一方面可增
強其抗水流沖刷與河床質、流木撞擊能力;另方面可部分
隔絕洪水入滲,故在進行堤身設計時,一般較少考量堤身
滲流問題。
圖4-4 堤身漏水防止工法示意圖(摘自 蕭慶章 實用河川工程)
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