边坡稳定边坡稳定问题开辟山区道路山坡地社区开发填筑路堤河海.PDFVIP

邊坡穩定 邊坡穩定問題 開闢山區道路、山坡地社區開發 填築路堤、河海堤、水壩 開挖 加載： (1) 坡頂結構物或土石方加載 (2) 坡上結構物或土石方加載 挖方： (1) 挖除坡址部份土壤，去除被動阻抗 (2) 減輕覆土荷重，吸水膨脹、剪力阻抗變小 填方： (1) 填方鬆軟，剪力強度低 (2) 加載重，增大滑動潛能 邊坡穩定(SLOPE-NT.DOC) 邊坡不穩定機制(Mechanism of Slope Instability) 1. 轉動型破壞面(Rotational) 土體沿一弧面滑動，正常壓密與過壓密黏土、頁岩、人造土堤皆會。某些情況 下，構造上的特點如層理、岩盤幾何、裂縫、解理或其他缺陷，在某種程度上控制 破壞面形狀。但通常以一圓弧或幾個形狀的組合近似。其特徵為： a. 坡頂的滑動土體會隨時間崩坍； b. 破壞面趾的重塑土體； c. 深度與總長度的比約為 0.15 到 0.33 ； d. 滑動面區的厚度有限，通常只有幾公分； e. 土體滑動速率約 0.1 - 0.3 m/min. 漸近式破壞(Progressive failure) ，在裂紋的過壓密土的一種破壞模式。受剪應大 的土壤被剪到超過尖峰強度到殘餘強度。逐漸地，沿潛在滑動面上的阻抗變小。 連串滑動(Successive slip)指在裂紋的過壓密土的一系列的淺轉動滑動。 2. 平移式滑動(Translational slides) 沿一近乎平面的破壞面滑動。不穩定區的幾何形狀無大變化。實際上破壞面可 能真的接近一平面，也可能是一曲面，但重點是其上的幾何形狀與力的分佈沒變。 具解理或裂紋的過壓密黏土可能會發生這種破壞。 Block slide 指一塊土壤或岩石沿一弱面滑動。常因坡趾挖除引起。Slab slide 與 前者類似，但指一層土壤的滑動。典型的深度與長度比約小於 。常見於 0.1 Residual soil 的邊坡。 3. 流(Flow) 非常軟弱淺層土壤的漸近滑動。許多土壤的剪力強度對應變很敏感，受到滑動 時的大應變下，其強度只剩下尖峰值的幾分之一。當坡趾被挖除時，漸近的滑動。 一般在大應變、低強度、與高孔隙水壓的組合易發生。也在鬆軟的無內聚力土 壤與沉泥發生。此狀況下，若在坡趾有因打樁或爆破造成的振動即可能發生，而坡 度可能只有 到 。這種流動的運動速率很快，甚至有達每天數千公尺者。土石 8 10º 流，Debris flow 指粗粒土石沿現有河床的大規模運動，通常由大雨引發；Mud flow 指含砂或沉泥層中的黏土中發生，砂層傳遞孔隙水壓導致剪力強度降低；Solifluction 指因春天時黏土或沉泥解凍造成的土石流。 2 邊坡穩定(SLOPE-NT.DOC) 4. 潛變 Terzaghi 對潛變的描述為「邊坡以無法察覺的速率向下移動」。潛變造成樹木、 電線桿等自然與人為的物體的傾斜。現地的證據顯示潛變的大小隨土壤或風化岩石 的勁度(Stiffness)而增大。鬆軟的正常壓密黏土或黃土不易發生很大的潛變，但過壓 密的風化黏土及頁岩可能產生大的潛變。資料顯示潛變速率與坡度無關聯。 季節性潛變隨季節變化，可能因孔隙水壓的變化引起，通常深度淺。速率常隨 時間增大，而在破壞前大增。另有些潛變的速率幾乎一定，Terzaghi 稱之為連續潛 變。例如義大利 水壩邊坡滑動每年僅 ，但到破壞前一星期，增至每天 Vaiont 20 cm 6 cm ，終至發生大規模破壞。 總之，眾人對潛變仍並不很了解。 5. 落石(Falls and Toppling) 土壤或岩石可能有很發達的解理、弱面