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圖 4、地錨設計與品質檢驗流程 表 2、邊坡穩定分析之地層及材料參數

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材料種類 總單位重γt(tf/m ) 凝聚力c’(tf/m ) 2 [1] 摩擦角φ’(°) [2]
資料蒐集
地層分佈條件
地下水位情況
回填層(BF) 2.10 1.5 28.5
紅棕色粉土質黏土層 2.10 1.5 28.5
邊坡穩定性分析
常時期、暴雨期、地震期
卵礫石夾黃棕色粗細砂層 2.40 1.0 38.0
地錨設計 [1] 凝聚力為地層材料因顆粒間之膠結、互鎖、電磁吸引等作用所產生之凝聚力。
地錨拉力設計 [2] 摩擦角為地層材料顆粒間之摩擦角。
鋼腱規格選定

否 圖 5、破壞弧及切片分析法示意圖
地錨證明試驗 重新檢核
潛變極限荷重
地層極限摩擦力
坡頂破壞點
上坡腳破壞點

格樑地錨施工 中坡腳破壞點
切割直立土片
上坡腳 土壤切片上
否 破壞弧 相關作用力 W
重新施作 坡趾破壞點 分布示意圖
格樑地錨施工檢驗 中坡腳 4
破壞弧
Fr
否 整體坡腳破壞弧 α N
重新補錨
地錨完工驗證試驗

邊坡穩定監測

該邊坡之安全係數。破壞弧及切片 數及極限摩擦力建議值等，皆按照
之土體示意圖，如 圖 5 所示。 此準則設計。中科擴建廠區地錨設
計拉力為 30tf (ton-force)，其抗張
程式分析前已設計於開挖坡面設置
力狀況下之剪力強度參數 ( 凝聚力 材料允許拉力計算如公式 (1)，並
2 階平台，且於中、下段邊坡每階
c' 及摩擦角 φ')，如 表2 所示 [2] ， 使 用 7 股 (φ=12.7mm) 鋼 絞 線，
2 層地錨，坡頂地表活載重為 1.0t/
並依此作為邊坡穩定性分析之土壤 2 其極限強度為 18,700Kgf，永久性
m 之條件進行設定。由程式分析成
參數。 安全係數 [5] 採 2.0，即可求得鋼絞
果顯示，於設計邊坡完成後，其暴
線容許拉力，再以公式 (2) 計算鋼
雨狀態下之安全性最低，其最終安
絞線數量。
全係數收斂值為 1.5，程式分析結
邊坡穩定性分析
果皆符合“水土保持技術規範 [4] ” 本案土層密度測試以標準貫入試驗
基地邊坡穩定性分析 [3] 以開挖面 [6]
值 (>1.1)，如 圖6 所示。 法 (Standard Penetration Test )
較大之邊坡坡面進行分析，透過鑽 敲擊測試達 50 次，所對應之極限
本基地西側共選擇兩處剖面，
探報告顯示，基地開挖主要以表層 摩擦應力值 [5] 為 4.5~7.0kgf/cm ，
2
紅土及卵礫石層為主，無平面滑動 做邊坡穩定分析，同時以常時期
地錨錨碇段極限摩擦應力設計採 τ μ
(Normal)、 地 震 期 (Earthquake) 及
之虞，便以圓弧型破壞進行模擬分 =5.0kgf/cm ，永久性安全係數 [5]
2
暴雨期 (Storm) 三種狀態下模擬，
析，又因邊坡開挖弱點皆發生於坡 採 3.0，並依據公式 (3) 計算出錨
腳處，故分析時採上坡腳、中坡腳 分析結果之最小安全係數值，皆能 碇段長度為 4.6m，再加上安全係
及整體坡腳三部份進行模擬分析。 符合水土保持技術規範之要求。詳 數則錨碇段設計採 6m。
本 案 係 利 用 PC STABLE5 進 行 穩 如 表3 所示。
定分析，其分析模式為將破壞面上
永久性地錨抗張材允許拉力計算
方之土體分割成 N 個 ( 一般分割成
地錨設計
數十至數百個 ) 直立土片後，透過
........................................... (1)
分析各切片各別所產生之下滑力及 當前台灣地區地錨設計皆依據「地
[5]
阻抗力，最後再將所有切片所求的 錨設計與施工準則」 ，本案地錨 ：地錨抗張材容許強度
之下滑力與阻抗力加總之比值即為 鋼腱安全係數、錨碇段長度安全係 ：鋼絞線極限強度 18,700Kgf

300mm FABS FACILITY JOURNAL DECEMBER 2017 9