以補充 Geoguide 7(GEO, 2008)所載原設計指南和香港工程師學會、土力 工程處(HKIE-GD)於 2003 年發表的報告內容(HKIE,2003)。
為了說明根據新設計建議的設計步驟,GEO-HKIE 提出 3 個施作實例,
容,在施作實例中也提出設計參數的選擇和土釘安排和格狀基礎系統細節等 其他建議事項。本報告草案 2013 年 4 月發表並藉由 HKIE-GD 在政府部門和 業者中發表,這些意見和答覆內容如附錄 B,要點總結如第 5 節內容。應注 意到施作實例僅用於說明設計指南原則,施作實例中採用的設計參數、假設 和考慮並非用於一般的設計目的,設計參數、假設和考慮事項應根據具體情況 來決定,以適應實際的現場條件。
1.2 一般設計步驟
一般設計步驟包括下列步驟:
(a) 確定是否需要在靜態液化方面進行邊坡改善工程(GEO-HKIE(2011)
第 3.2 節) - 在排水情況下使用開始液化的對應土壤參數(φ'mob) 檢查鬆散填土邊坡的穩定性),可藉由現場實驗測試決定出這些參數。
在沒有現場實驗測試結果下,可使用規定的下限設計參數= 0 kPa、
φ'mob = 26°(GEO-HKIE(2011)第 5.1 節)進行作業。若無法達到 符合「邊坡岩土工程手冊(GCO, 1984)」的要求時需進行土壤改良作 業。就深層填土而言,可按照 GEO-HKIE(2011)第 5.3 節所述程序 使用φ'mob進行作業。
(GEO-HKIE(2011)第 5.1 節),其中的峰值是剪切強度峰值下的 平均有效應力。土壤壓力分佈可假定為三角形的分佈,並可藉由一 系列作用在邊坡法線方向上的等效集中應力來建模。重要的是規定 穩定壓力不應造成邊坡穩定性計算中填土的剪切強度的增加,在一 些商業電腦程式中,使用等效集中力而非表面分佈壓力將可避免鬆 散填土不排水狀況下剪切強度的增加(GEO-HKIE(2011)第 5.2 節)。
在極限平衡分析中,可假設沿著格狀基礎底部作用的恆定基礎剪切
阻力。土釘支護下的土壤壓力強度應按照 HKIE-GD 報告(HKIE, GEO-HKIE(2011)第 5.4 節,可藉由隔架面板的施力平衡來估計近 水平的土釘與急劇傾斜土釘的比例。近水平的土釘數量約等於土釘 總數量的 40%到 50%,確保有足夠的近水平土釘可預防邊坡的滑 動。然後考慮 3 種內部破壞模式決定土釘的尺寸和長度,即考慮到 鋼筋的拉伸破壞強度、灌漿和鋼筋之間的粘結破壞強度及土釘相鄰 地面的剪切破壞強度。相關的安全考慮事項,其內容如 HKIE(2003)
和 Geoguide 7(GEO,2008)。若不使用混合土釘裝設,應進行數值 分析研究土釘設計的穩固性和效用。
結構用途的操作規範(BD,2013)進行結構設計,就 25 米以上的 邊坡而言,50%坡面的最小格狀基礎覆蓋率是可接受的(GEO-HKIE
(2011)第 2.1 和 5.6 節),一般認為適當的最小格狀基礎嵌入深度 為 0.3 米(GEO-HKIE(2011)第 5.6 節)。
(f) 土釘頭的設計 - 根據「混凝土結構用途操作規範(BD, 2013)」中規 定的指導原則,土釘頭應根據裝載區域週圍的承載和衝擊力的剪切 破壞強度進行設計。應決定鋼板的最小尺寸,土釘施加的軸承壓力 可由混凝土抗剪強度來支護。此外,土釘頭內抗剪加固的設計應可 承受由釘力在混凝土中造成的最大剪切應力。