第四章 現地透水性鋪面之成效分析及指標驗證
第三節 中正大學特定停車場
一、工程概述
本監測計畫地區為中正大學特定區停車場工程,該地區鄰近中正大學、嘉義 縣藝文中心等文教區,亦緊鄰一條綿延長達一公里通往中正大學的連絡道路,兩 旁綠油油的檬果樹,帶給無數人的綠意與涼意,為避免人車爭道,規劃為快車道 與慢車道。因此該地區對於透水性鋪面之施做,有助於現地美化及觀光休憩之功 能。
本工程分為車道及停車場兩部份,車道採用透水瀝青混凝土,路寬分別為 6.3m及7.5m,車道長度分別約為50m及37m;停車場部份採用植草磚,每格停車 格長度約6m,寬度約2.5m,全區有91格停車格,縱向排水坡度為4%,全區規劃 詳見下圖4-13 ,斷面圖詳見下圖4-14 ;本工程之先關材料試驗接送至中央大學 土木材料品保中心試驗,合格後方可使用。人行道工程之填土方及碎石級配底層 均需依規定分層滾壓並達密度及透水係數合格後,始繼續施工;全區設置一觀測 井進行相關數值監測。
圖 4-13 中正大學特定停車場規劃設計圖
資料來源:林志棟,2005
圖 4-14 中正大學特定停車場斷面設計圖
鋪面
底層
路基
11cm植草磚,中填 沃土,植台北草。
3cm粗砂 地工織物 15cm回填碎石級配
鋪面
底層
路基
5cm黑色透水瀝青混凝土 透層 3cm細級配調整層
地工織物 15cm現有級配料
中正大學停車區透水鋪面橫斷面示意圖
資料來源:林志棟,2005 二、監測儀器
施工後完成觀測井之監測站,包含活動式氣象站(風速風向計、氣溫計、溼 度計、氣壓計、日照強度計及雨量計)、土壤含水量量測儀及流量計(滲流量),並 建立遠端傳輸系統監測現地各項數值(如圖4-15 ),且於最快時間經GSM系統傳輸 至監測單位,減少人力付出;由於透水性鋪面對於載重能力相當差,因此需要利 用三米直規量測其經常時間成載後的沉陷量。
圖 4-15 中正大學特定停車場監測儀器架設示意圖
三、資料分析與驗證 (1)基地保水驗證
利用葛洛夫透水試驗儀進行現地透水率試驗,試驗值如下表 4-5 所示,求得 透水係數K 為 7.28×10-3 cm/s;利用基地保水指標計算公式求得其基地保水量為 Q=A×K×t+0.15×A×h=(1232+1418)×7.28×10-3×44×3600×0.01+0.15×(1232+1418)×
0.15=30618.15m3。而利用現地土壤水份計監測得知30 公分保水級配層,保水滿 水位時之保水量為209.09m3(計算資料表如下表 4-4)。
表 4-4 土壤水分監測儀器滿水位土壤濕度
保水厚度 ㎝ 土壤水份 15 ㎝ 保水量 m315 52.6 % 209.09
表 4-5 中正大學透水性鋪面滲透係數結果表
中正大學透水鋪面級配層K值
水頭高 5CM 水頭高 10CM
時間 水量 差值 流速 時間 水量 差值 流速
2 23.9 2 38.3
4 24.9 1 0.5 4 39.9 1.6 0.8 6 25.5 0.6 0.3 6 42.5 2.6 1.3 8 26.3 0.8 0.4 8 43.3 0.8 0.4 10 27.1 0.8 0.4 10 45.1 1.8 0.9 12 27.9 0.8 0.4 12 46.8 1.7 0.85 14 0.8 0.4 14 48.5 1.7 0.85 16 0.8 0.4 16 50.2 1.7 0.85 18 0.8 0.4 18 51.9 1.7 0.85
20 0 0
R1 0.006666667 R2 0.014166667
k1 7.82*10-3
(2)環境舒適度分析
本工程於鋪築完畢,在大雨過後即發生破壞之形象。而本工程主要可分為車 道及停車場兩部份,車道採用透水瀝青混凝土,路寬分別為6.3m 及 7.5m,車道 長度分別約為50m 及 37m;停車場部份採用植草磚,每格停車格長度約 6m,寬 度約2.5m,全區有 91 格停車格,縱向排水坡度為 4% 。且根據本研究單位之調 查,其停車場亦有大型交通工具的駛入,亦是造成本工程路面損壞原因之一。依 據當地店家敘述,94.04.01 左右共約有 40 輛的遊覽車駛入迴轉的情形。由本工 程規劃設計與斷面圖(圖 4-13 、圖 4-14 )可看出原先本停車場之設計並無供大車 的停放與行駛,因此於材料設計上皆以停放小客車為考量,面層底下之3cm 調 整層無法有效抵抗及傳遞大車載重。因此,大車的駛入會造成鋪面材料已超出安 全範圍而產生破壞。目視調查與影像拍攝發現,現地破壞部份:透水性瀝青混凝 土路面車轍為多、植草磚則有部分沉陷的跡象。因此本研究於此暫不討論其透水 成效,而改於下一章節,針對其鋪面力學特性與行為進行分析,以期利用鋪面力 學理論方法找出鋪面破壞之主要原因。