二階掩埋場參數變異性分析結果

1. 掩埋面高度(H)

安全係數隨著掩埋面高度(H)增加而遞減，如圖4-17所示。當掩 埋面高度在15 m至20 m，滲出水位在任何高度下安全係數皆小於1，

處於極不穩定狀況，即可能發生滑動破壞。掩埋面高度在10 m，而滲 出水位在5 m以下，安全係數才有辦法維持1以上。圖4-18為二階界面 滑動安全係數與滲出水頭比之關係圖，安全係數會隨著水頭高度比增 加而有遞減地趨勢。若以Spencer法為基準，Morgenstern and Price 法

在此分析中安全係數差異值隨著掩埋面高度(H)增加而遞減，差異值

Factor of safety

H(m)

96

表4-9 二階界面滑動安全係數關係表(考慮掩埋面高度與滲出水)

FS

破壞類型 Translational

滲出水位 h =15 m h =10 m h =8 m h =5 m h =2 m h =0 m

Ratio of h/H 0.4

Factor of safety

H=10

0 0.2 0.4 0.6 0.8 Ratio of h/H

1.6

Factor of safety

H=10 於1。若以Spencer法為基準，Morgenstern and Price 法在此分析中安 全係數差異值隨著掩埋面長度增加而遞增，差異值由2%增加至5%。

由表4-11與表4-12可以看出局部淺層破壞安全係數皆大於界面滑 動安全係數，故掩埋場破壞主要是沿著底部界面所發生。局部淺層破 壞安全係數與掩埋面長度之關係，並沒有很明顯的趨勢，安全係數相

98

圖 4-20 二階掩埋場界面滑動安全係數與掩埋面長度關係圖

表4-11 二階界面滑動安全係數關係表(考慮掩埋面長度與滲出水)

FS

破壞類型 Translational

滲出水位 h =15 m h =10 m h =8 m h =5 m h =2 m h =0 m

Factor of safety

L(m)

3. 台階寬度(B1)

二階界面滑動安全係數隨著台階寬度增加而增加，但增加幅度並 不是很明顯，如圖4-21所示。滲出水位高度在高度5 m以下，其安全 係數皆能大於1以上。另外，不管滲出水位高度多高，安全係數變化 並不大，故台階寬度並不是影響安全係數之關鍵。若以Spencer法為 基準，Morgenstern and Price法在此分析中安全係數差異值約為 3%~4%。表4-13為二階掩埋場界面滑動安全係數關係表(考慮台階寬

Factor of safety

Beam(m)

100

表4-13 二階界面滑動安全係數關係表(考慮台階寬度與滲出水)

FS

破壞類型 Translational

滲出水位 h =15 m h =10 m h =8 m h =5 m h =2 m h =0 m

Beam(m) M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer 1 0.725 0.753 0.792 0.821 0.856 0.887 0.981 1.015 1.131 1.170 1.228 1.270 2 0.756 0.784 0.811 0.840 0.878 0.909 1.005 1.038 1.153 1.191 1.248 1.288 3 0.785 0.812 0.826 0.854 0.895 0.925 1.023 1.056 1.171 1.208 1.266 1.305

4. 掩埋場背靠邊坡角度(α)

二階界面滑動安全係數會隨著背靠邊坡角度(α)增加而提高，如 圖4-22所示。當背靠邊坡角度(α)為75°，滲出水位在邊坡高度為一半 (10 m)時，其安全係數能維持1以上。另外，滲出水位高度越高，背 靠邊坡角度(α)由45°至75°時，安全係數增加的幅度會減小。若以 Spencer法為基準，Morgenstern and Price 法在此分析中安全係數差異 值隨著坡角(α)增加而遞增，差異值由-0.1%增加至10%。表4-14為二 階掩埋場界面滑動安全係數關係表(考慮掩埋場背靠邊坡角度與滲出 水位)。

圖 4-22 二階掩埋場界面滑動安全係數與背靠邊坡角度關係圖

表4-14二階界面滑動安全係數關係表(考慮背靠邊坡角度與滲出水)

FS

破壞類型 Translational

滲出水位 h =15 m h =10 m h =8 m h =5 m h =2 m h =0 m

Morgenstern and Price 法在此分析中安全係數差異值約為3%~4%。

0.0

Factor of safety

α(°)

102

破壞類型 Translational

滲出水位 h =15 m h =10 m h =8 m h =5 m h =2 m h =0 m

Factor of safety

β(°)

表4-16二階淺層破壞安全係數關係表(考慮掩埋完成面角度與滲出水)

FS

破壞類型 Rotational

滲出水位 h =15 m h =10 m h =8 m h =5 m h =2 m h =0 m

β(°) M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer M-P Spencer 26.56° 3.036 3.038 3.125 3.126 3.272 3.274 3.601 3.602 3.904 3.904 4.017 4.017 45° 2.182 2.183 2.225 2.226 2.282 2.283 2.387 2.387 2.461 2.461 2.475 2.475 60° 2.056 2.057 2.082 2.083 2.132 2.132 2.198 2.199 2.254 2.255 2.258 2.259

6. 掩埋面底部界面摩擦角(δ)

掩埋面底部界面摩擦角(δ)會隨著角度增加，安全係數也跟著提高，

如圖 4-24 所示。當界面摩擦角(δ)在 20°至 25°時，安全係數皆能大於 1 以上，但界面摩擦角(δ)只有在 10°時，在任何水位高度下，其安全 係數都小於 1，處於極不穩定狀況，即可能發生滑動破壞。若以 Spencer 法為基準，Morgenstern and Price 法在此分析中安全係數差異值約為 -5%~3%。表 4-17 為二階界面滑動安全係數關係表(考慮底部界面摩 擦角與滲出水)。

104

Factor of safety

δ(°)