4 - 1 概要.DOCVIP

管湧： 在如下圖所示之粘土層開挖，試求： (a)不產生上舉之最大開挖深度。 (b)開挖深度Df為6m時，上舉安全係數。 (c)開挖深度Df為6m，砂土層水位上升 多少時，將產生上舉破壞。 (a) 請計算下圖擋土壁體砂湧之安全係數 =砂質土壤之有效單位重(tf/) 　 =擋土設施之貫入深度(m) =地下水之單位重(tf/) =擋土設施內外兩側地下水位之水頭差(m 第四章 擋土工法 4 - 1 概要 擋土工法之種類大致如下： 1. 自立式垂直擋土工法。 2. 斜坡式擋土工法。 3. 版樁自承工法。 4. 版樁支撐工法。 5. 地錨工法。 6. 島區式工法。 7. 壕溝式工法。 8. 逆築工法。 9. 沉箱式工法。 10. 組合型工法。 以下就上述之工法，一一加以說明。由於地錨工法屬於背拉系統（ Tie back system ) ，特另闢一章（第五章）詳加說明。 4 - 2 自立式垂直擋土工法 4-2-1 概要 此工法在良質地盤，開挖深度不到 2m （岩盤或堅硬黏土為 5m 不到）之簡單而短期間內可開挖完成之放腳基礎之基槽及基坑等，均可採用。 4-2-2 計劃上應行注意事項 1. 土質不良，放置期間延長時，則須保護其開挖面及坡肩。 2. 開挖前應先檢討地盤可自承之高度，其計算方法大致如下： 砂地盤： 黏土地盤： H：垂直開挖高度（安全係數假設為 2 ) ( m ) C ：凝聚力（ t / m2 ) ψ：內摩擦角 γ：土壤之單位體積重量（ t / m 3 ) 3. 構築物與開挖面之距離，通常約需 1m 以上。放腳基礎之基槽，僅須 50cm 左右即可。 4. 有地下水存在處，應避免使用此方法。 4-2-3 施工上應行注意事項 1.開挖深度之1/2內之地表面上，不可加載荷重。 2. 開挖面之放置應限於 3 個星期以內。 3. 地表面部分發生龜裂時，應即以塑膠布覆蓋龜裂部分，倘龜裂仍繼續擴大，則應迅予回填。 4 - 3 斜坡式擋土工法 4-3-1 概要 開挖外圍殘留具有穩定坡度之斜面，但不使用版樁支撐之擋土工法。 斜坡係由圖 4-3 , 4-4 所示之坡肩、坡面、坡趾所構成。 4-3-2 計劃上應行注意事項 　　1.依據地盤情況實施坡面穩定計算。 　　2.實施表面保護工作。 (1）坡肩上設置排水溝。 (2）坡肩之養護寬度應約為開挖深度之2/3。 (3）須作洩水處理，如洩水孔。 (4）坡趾處可堆積砂袋或打入板條。 (5）開挖深度較深時，於斜面上設置土戧( Berm )。 3. 水位高之砂質地盤，需打設點井予以排水。 4. 坡面破壞之性質： (l）坡趾破壞 係指滑動斜面之末端通過坡趾之破壞形式。 (2）坡底破壞 係指滑動面通過坡趾外側與堅硬土層之表面接觸之破壞形式。 (3）坡面破壞 係指滑動面之末端在斜坡趾上方出現之破壞形式。 (4）其他之破壞 ( 坡面及坡肩發生龜裂，水由此滲入擠壓土壤而破壞。 ( 由於挖空而產生落土，此因坡趾之超挖成空所致。 營造安全衛生設施標準對於明挖作業之開挖面高度與坡度有明確規定。 4-3-3施工上應行注意事項 1. 把握開挖地盤之地質、土壤形狀。 2. 坡肩上不可承載原計劃以外之活載重。 3. 每日一次施以龜裂觀察。 4. 坡面須予修整。 5. 坡面及坡肩之不良現象，應即予以適當之處理。 4–4擋土壁自承式工法 4-4-1 概要 係在開挖外圍設置擋土壁，僅利用擋土壁入土部份的土壤橫向抵抗及彎曲抵抗力支持土壓，而不使用支撐設施之擋土工法。 4-4-2 計劃上應行注意事項 1. 檢討擋土壁之入土部份長度。 2. 基地是在市區內，應避免採用此法。 3. 應具有完備之計測體制。 4. 構造物之外牆與擋土壁之距離須在 lm 以上。 5. 湧水多時，應檢討降低地下水位之排水方法。 4-4-3 施工上應行注意事項 1. 擋土壁頂部，須用頂繫材加以緊結，地表面上則不可承載計劃外之活荷重 。 2. 構台等承受活動荷重部份，其主樁應密集打設。 3. 擋土壁之變形及周圍地盤沉陷顯著時，應即架設支撐材料等，以資補強。 4 - 5 擋土壁支撐設施工法 4-5-1 概說 係目前概說最常用之工法。市區內之地下基礎工程作業幾乎均採用此種工法。是在開挖外周圍設置主樁橫板條、鋼版樁、排樁、連續壁等擋土壁，並隨著開挖而架設橫擋、支撐等支撐設施，以抵抗土壓之一種工法。 4-5-2 水平支撐工法（或稱內撐工法） 4-5-2-1 概要 此種工法所架設之橫擋、支撐等支撐材料係呈水平狀，而構成平面之支撐設施面。 4-5-2-2 計劃上應行注意事項 1. 決定土壓值。 2. 擋土結構之計