填土夯實品質與基礎擾動對道路下邊坡穩定性之影響

1. 基礎擾動

由圖 4.26、圖 4.27 及圖 4.28 可知，依據非圓弧破壞分析之結果，

下邊坡擋土牆基礎土層若因故造成擾動，其安全係數皆低於未產生擾 動基礎之安全係數。若以圓弧破壞分析，則因破壞面受圓心與直徑限 制，只可明確看出常時與暴雨狀態安全係數之差異，無法得知基礎擾 動對邊坡穩定之影響（圖 4.29、圖 4.30 及圖 4.31）。

基礎擾動不僅影響邊坡整體之穩定性，亦危害擋土牆本身之安全 性。以回填夯實度 90％，OMC-2%之夯實土層為例，常時狀態擋土 牆滑移破壞（sliding）之安全係數為 2.45。於暴雨狀態時，則因降雨 浸潤強度折減之影響，其安全係數驟降至 1.4，因此，不飽和夯實土 於基礎擾動之情況，其 C 值之變化對擋土牆基礎抗滑動之穩定性具 有極大之影響（詳附錄Ⅲ）。

由此可知，擋土牆基礎地層若因超挖或雨水浸潤產生強度折減均 可能導致下邊坡於降雨時沿基礎下方發生滑動（詳細分析結果參見附 錄）。

2. 填土品質

依據模擬現地夯實條件與安全係數關係，夯實由乾側到濕側，土 壤之剪力強度隨含水量之增加而減少，但受降雨入滲影響時，安全係 數折減幅度與夯實含水量成反比。比較夯實度 90%、基礎不擾動時不 同含水量之分析結果，OMC-2 試體之安全係數於邊坡浸潤時折減幅 度約達 45%，含水量為 OMC 者之安全係數於邊坡浸潤時折減幅度約 達 35%，含水量增加至 OMC+2 時其安全係數於邊坡浸潤時折減幅度 約達 30%。

圖 4.27 所示，以常時、基礎未擾動狀態而言，回填夯實度 85％

之分析所得安全係數為 1.96；回填夯實度 90％之分析所得安全係數 為 2.02；回填夯實度 95％之分析所得安全係數為 2.15。在基礎受到

擾動之情況下，回填夯實度 85％之分析所得安全係數為 1.55，回填 夯實度 90％之分析所得安全係數為 1.63，回填夯實度 95％之分析所 得安全係數為 1.96。

圖 4.28 為回填土層於濕側夯實之關係。觀察常時、基礎受擾動 之安全係數變化。夯實度 85%、90%、95%所得之安全係數分別為 0.97、1.24、1.22。回填夯實度為 90%、95%之土樣，雖然達規範要 求之現地夯實度，但分析結果顯示，其安全係數皆小於 1.3，並不符 合規範之常時安全係數。

由上述填土品質對邊坡穩定安全係數之影響可知，不飽和土層受 降雨浸潤之強度折減幅度，隨現地夯實含水量之增加而減少。邊坡穩 定之安全係數，與現地夯實度成正比，即在有效夯實之條件下，填土 夯實度越好，所提供之剪力強度愈高。

圖 4.16 傳統暴雨分析，參數不變只抬升地下水位

（圓弧破壞模式分析）

圖 4.17 傳統暴雨分析，參數不變只抬升地下水位

（非圓弧破壞模式分析）

圖 4.18 暴雨分析，地下水位不變強度折減

（圓弧破壞模式分析）

圖 4.19 暴雨分析，地下水位不變強度折減

（非圓弧破壞模式分析）

圖 4.20 暴雨狀態夯實度 90%基礎擾動之非圓弧 破壞模式分析

圖 4.22 暴雨狀態夯實度 85%基礎擾動之非圓弧 破壞模式分析

圖 4.21 暴雨狀態夯實度 90%基礎擾動之圓弧破壞模式分析

圖 4.23 暴雨狀態夯實度 85%基礎擾動之圓弧破壞模式分析

圖 4.24 暴雨狀態夯實度 95%基礎擾動之非圓弧 破壞模式分析

OMC-2非圓弧分析

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

80 85 90 95 100 105

夯實度(%)

安全係數(FS)

0hr未擾動 4hr未擾動 12hr未擾動 24hr未擾動 0hr擾動 4hr擾動 12hr擾動 24hr擾動

圖 4.26 非圓弧破壞模式分析、夯實度、浸水時間與安全係數之關係

（回填土層於乾側夯實）

圖 4.25 暴雨狀態夯實度 95%基礎擾動之圓弧破壞模式分析

OMC非圓弧分析

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

80 85 90 95 100 105

夯實度(%)

安全係數(FS)

0hr未擾動 4hr未擾動 12hr未擾動 24hr未擾動 0hr擾動 4hr擾動 12hr擾動 24hr擾動

圖 4.27 非圓弧破壞模式分析、夯實度、浸水時間與安全係數之關係

（回填土層於最佳含水量夯實）

OMC+2非圓弧分析

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

80 85 90 95 100 105

夯實度(%)

安全係數(FS)

0hr未擾動 4hr未擾動 12hr未擾動 24hr未擾動 0hr擾動 4hr擾動 12hr擾動 24hr擾動

圖 4.28 非圓弧破壞模式分析、夯實度、浸水時間與安全係數之關係

（回填土層於濕側夯實）

OMC-2圓弧分析

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

80 85 90 95 100 105

夯實度(%)

安全係數(FS)

0hr未擾動 4hr未擾動 12hr未擾動 24hr未擾動 0hr擾動 4hr擾動 12hr擾動 24hr擾動

圖 4.29 圓弧破壞模式分析、夯實度、浸水時間與安全係數之關係

（回填土層於乾側夯實）

OMC圓弧分析

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

80 85 90 95 100 105

夯實度(%)

安全係數(FS)

0hr未擾動 4hr未擾動 12hr未擾動 24hr未擾動 0hr擾動 4hr擾動 12hr擾動 24hr擾動

圖 4.30 圓弧破壞模式分析、夯實度、浸水時間與安全係數之關係

（回填土層於最佳含水量夯實）

OMC+2圓弧分析

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

80 85 90 95 100 105

夯實度(%)

安全係數(FS)

0hr未擾動 4hr未擾動 12hr未擾動 24hr未擾動 0hr擾動 4hr擾動 12hr擾動 24hr擾動

圖 4.31 圓弧破壞模式分析、夯實度、浸水時間與安全係數之關係

（回填土層於濕側夯實）