• 沒有找到結果。

1.1 研究動機與目的

崩積層材料組成複雜且不規則,加上曾經過坍滑、重組、與堆積,材料 間組成鬆散導致強度低、變形性高且穩定性差,故經常造成各類工程或土地 利用之困擾。崩積層的材料變異性大,組成材料可以由軟弱的強風化黏土,

一直到堅硬高強度的新鮮岩盤,亦包含同時由堅硬的岩塊與軟弱的黏土共同 組成的複合性材料。而崩積土層組成較不規則,組成顆粒大小懸殊,不均質 性高,其組成材料可能從近似原來大規模滑動前岩體的材料、到大塊石、到 細粒土壤都有可能,依其岩塊與軟弱黏土相對組成情況下可以視為鬆動的破 碎岩體、岩塊與黏土複合性顆粒材料甚至如同不均勻的土壤。本研究即以梨 山崩積層地滑區為例,探討其類似併構岩之力學行為與性質。

梨山為國內超大型崩積層地滑區之一,其長期與持續地邊坡不穩定情 形,長久來一直廣受學界與工程界的憂慮與關注。譬如民國79 年 4 月間在 連續降雨後,台七甲線73K 發生路基邊坡破壞,造成交通中斷,並有建築 物連帶嚴重下陷與龜裂之情形。隨後政府投入大量的人力及經費,於各年度 依規劃方案進行整治工作及地滑監測,以期減緩邊坡滑動現象。在逐年實施 之整治工程作用下,近年來雖經歷多次颱風及大雨侵襲下,已較少邊坡滑動 破壞之情形發生,但由近年地滑監測結果顯示,滑動體其實仍持續緩慢變形 中。

過去的許多研究,對於梨山崩積層材料的性質,一般大略將其區分為崩 積土、風化性的板岩、新鮮的岩盤….等等幾個類型,僅以幾個基本的均值 參數及簡化的模式,籠統地概括地層的性質。而對於崩積層內的複合性顆粒

材料,過去亦有不少研究,但由於其材料的組合條件複雜,故大多均以類似

塑性模式模擬之;第二類屬於軟弱黏土,其行為如土壤般,故可直接採用摩 爾-庫倫的彈塑性模式;第三類屬於破碎岩體,材料本身具有極高密度節理 面,其行為可模擬為彈-塑性體,可採用彈塑性力學模式,破壞準則可考慮 採用摩爾-庫倫準則或 Hoek-Brown 準則;第四類屬於新鮮的岩盤完整內含數 組規則化弱面,本身具有近彈性體的特性,可採用摩爾-庫倫的彈塑性模式,

有規則化節理時則使用等值異向性彈性岩體力學模式。

本研究主要針對併構岩力學行為最為複雜卻也最具代表性的複合性顆 粒材料作模擬及分析,針對此種材料內幾種明顯可看出其差異的性質以數值 模擬三軸實驗的方式模擬出不同狀況下之試體其力學行為,將類似行為的試 體作統計歸納,找出主要的影響因素。本研究之相關流程如圖 1- 1,模擬 併構岩試體流程如圖 1- 2。除本章以外,第二章為相關之文獻回顧。第三章 為鑽探取樣併構岩分類與統計。第四章為併構岩模擬流程及項目。第五章為 結果與討論。第六章為本研究的結論與建議。

圖 1- 1 研究流程圖

圖 1- 2 模擬併構岩試體流程