4. 第 2 類規範性措施的種類
4.2.1 地表下方排水
若地下水壓增加很快無法讓坡面及時排水時,應提供地下排水設施。
(1) 排水斜管可有效讓排水溝洩洪並降低深層的地下水壓力,可使用 3 項的規範性 措施:
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(a) 在斜坡上方處(圖 4.1) - 用於控制低滲透性地層中具有高滲透性土層的 潛在棲息地下水位增加現象。
(b) 在斜坡下方處(圖 4.2) - 用於控制降雨期/之後地下水位的瞬時上升現 象。
(c) 在特定的滲流或潛在的滲流區域 - 便於控制排水和降低持續滲漏或存在 優先流路其特定位置上的水壓。
還可採用傾斜式排水管作為應急措施,因應地下水條件的不確定性及地下滲流(例 如洩漏服務)對斜坡穩定性可能產生的不利影響。
註:
(1) 關於排水斜管的詳情,可參閱最新版的 CEDD 標準圖#C2403:排水斜管的一般配 置。
(2) 排水斜管間距採用標稱值,可根據工程設計人員判定的實際現地條件加以調整。
圖 4.1:斜坡上方的排水斜管
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註:
(1) 關於排水斜管的詳情,可參閱最新版的 CEDD 標準圖#C2403:排水斜管的一般配 置。
(2) 排水斜管間距採用標稱值,可根據工程設計人員判定的實際現地條件加以調整。
圖 4.2:斜坡下方的排水斜管
若傾斜排水溝與斜坡土釘一起使用,排水溝應定向和/或加長,在工程設計人員認 為合適的情況下,攔截土釘區後面出現的任何地下水。灌漿後,在排水斜管的上方處 應使用土釘安裝排水斜管。
關於排水斜管的建造、養護、性能進一步的技術指南,可參考 GCO(1984)、
Lam 等人(1989)和 Martin 等人(1995)的報告。
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(2) 坡趾排水溝:關於受高地下水位所影響的坡面特徵主體,坡趾排水溝的施工
(圖 4.3)是有效降低坡面附近下方處地下水位的方法,這些方法可與其他第 2 類的規 範性措施並用,幫助地下排水或作為應急措施。
(3) 排水扶垛:對於容易迅速積聚地下水壓的斜坡,例如,風化岩石上方厚度相對 較薄的鬆散崩積層內形成的棲息水(如 Pun & Li 1993;Wong & Ho 1995),只使用 排水斜管可能無法提供足夠的排水能力,以迅速洩除瞬間上升的地下水壓。在此狀況 下,可使用排水扶垛(圖 4.4),可單獨使用也可與排水斜管並用。
為能夠提高效用,排水扶垛應埋入下方不易滲透的地層,若無法做到此點,應提供 排水斜管以攔截排水扶垛下方的地下水流。在施工時,應特別注意並確保在排水管底 部的不透水膜的防水性。
關於施工安全上的考慮,不建議使用深度超過 2.5m 的排水扶垛,建議在工程開始 前,先在坡頂挖出測試坑,確定地下條件和使用這些規範性措施的適用性。
(4) 減壓排水溝:若在硬質表面保護層後面出現潛在滲漏源的跡象(如出現滲漏跡 象的岩石接縫處),應按照最新版 CEDD 標準圖樣#C2404:減壓排水細節的內容,
藉此提供減壓排水溝。重要的是使用釘子或石膏提供適當的錨固,藉此避免岩石與土 工合成材質界面處的地滑不穩定性,排水材質應覆蓋一層不透水織物並有開孔可插入 PVC 凸緣和排水管。
(5)硬質表面保護層的排水:硬質表面保護層(如噴漿混凝土)後面的排水不足 可能導致地下滲流,這些造成斜坡破壞的原因。土工合成複合排水材料可安裝在硬質 表面保護層的後面,同時提供無細粒混凝坡趾(圖 4.5)或減壓排水管(圖 4.6),儘 量減少水壓的積聚。這對硬質表面保護層背後地面中的優先流動路徑(如土壤排水 道、侵蝕排水道或腐爛樹根或穴居動物留下的孔洞)等位置尤其重要。
重要的是提供適當的錨固並確保界面處無侵蝕間隙,避免土壤和土工合成複合排水 材料界面處的地滑破壞。如圖 4.5 和 4.6 所示,土工合成複合排水材質的間距可在現地 調整,藉此因應滲水和優先流徑的位置,排水材質覆蓋面的總面積約在 1/3 以內。
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應注意到土工合成複合排水材質的排水能力有限,但適用於降低硬質表面保護層土 壤中的地下水壓。若需要更大的排水能力,應考慮使用無細料混凝土保護層(見下文 第(6)項)。若屬不規則坡面,可能難以安裝土工合成複合排水材質,在這種情況 下,使用無細料混凝土可能更方便。
在現有供應設施不足的情況下,應在堅硬表面保護層和擋土牆的斜坡上裝設新造或 額外的排水孔。在現有的擋土牆建造附加表牆的位置處,現有的排水孔應延伸穿過任 何新造的附加表牆。
註:
(1) 坡趾排水溝的細節應類似最新版 CEDD 標準圖樣#C2401:截流排水溝細節中的內 容,但不同之處是排水溝兩側應裝設聚丙烯不織布地工織物濾網。
(2) 必要時,可用混凝土或噴漿混凝土代替排水溝的壓實回填物,可藉此融入週圍的硬 質表面中。
圖 4.3:坡趾排水溝
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圖 4.4:斜坡上方的排水扶垛 註:
(1) 排水扶垛的細節應類似最新版 CEDD 標準圖#02401:截流排水溝細節的內容,但不 同之處是排水溝兩側應裝設聚丙烯不織布地工織物濾網。
(2) 必要時,可用混凝土或噴漿混凝土代替排水溝的壓實回填物,可藉此融入周圍的硬 質保護層中。
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圖 4.5:硬質表面保護層排水(含無細料混凝土坡趾) 註:
(1)除非另有說明,否則尺寸以 mm 為單位。
(2) 土工合成複合材料排水材質(或類似產品)的寬度和間距可加以改變,藉此因應實 際的現地條件,例如,當觀察到或出現潛在滲漏區時,其間距應更小。
(3) 土工合成複合排水材質(或類似材料)的高度 Hd 由工程設計人員決定。
(4) 無孔混凝土護坡與無滲漏/潛在滲漏區土壤之間的區域,應設置聚丙烯不織布地工織 物濾網。
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註:
(1)除非另有說明,否則尺寸以 mm 為單位。
(2) 土工合成複合材料排水材質(或類似產品)的寬度和間距可加以改變,藉此因應 實際的現地條件,例如,當觀察到或出現潛在滲漏區時,其間距應更小。
(3) 土工合成複合排水材質(或類似材料)的高度 Hd 由工程設計人員決定。
(4) 若 Hd> 5 m,還應在土工合成複合排水材質(或類似產品)的中間高度處設置減 壓排水溝。
圖 4.6:硬質表面保護層排水(有減壓排水溝)
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(6) 無細料混凝土保護層:無細料混凝土具有良好的排水能力,其靜荷重可提供一 定的穩定效果,可在不規則的地面輪廓上方便施工,提供均勻的表面,若與地工織物 濾網或土工合成複合排水材質一起使用時,可有效控制坡面不穩和侵蝕(圖 4.7)。
放置無細料混凝土之前應先清除坡面上的鬆散材質,放置無細料混凝土時應小心避 免損壞和阻擋地工織物濾網或土工合成複合排水材質的排水,這是防止內部土壤侵蝕 所需的條件。必要時,可在地工織物濾網或土工合成複合材質的排水材質上放置額外 的地工織物濾網或沙袋保護層,藉此保護無細料混凝土不在澆鑄過程中受損。
無細料混凝土保護層應建造在堅固地面上確保其穩定性,應考慮將混凝土澆到斜坡 上,藉此提高穩定性,特別是澆在陡坡上。鍍鋅鋼銷釘也可將無細料混凝土塊和地工 織物濾網(或土工合成複合排水材質)接合到斜坡上。
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註:
(1)除非另有說明,否則尺寸以 mm 為單位。
(2)在認為有必要提高無細料混凝土砌塊穩定性的情況下,可使用熱浸鍍鋅高屈服變 形鋼筋,通常為 2m 長,直徑 25mm,在垂直和水平方向將其灌漿在 50mm 直徑的 孔洞中,其間距不超過 2m,讓無細料混凝土保護層接合到斜坡上。
圖 4.7:無細料混凝土保護層 41
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