5. 第 3 類規範性措施的種類
5.3 有坡趾矮牆削土坡規範性土釘
5.3.1 合格標準
根據過去設計回顧內容,已將有坡趾矮牆削土坡的土釘配置標準化,若坡度符合表 5.2 的合格標準和表 5.6 的附加合格標準,所採用的有坡趾矮牆削土坡即視爲符合所需 的安全標準並將規範性土釘用於升級工程中。若不符合格標準,可採用規範性措施的 預防養護工程。
表 5.6:有坡趾矮牆削土坡升級工程規範性土釘採用其他的合格標準
主旨 應用合格標準
斜坡和牆體種類 1. 1.斜坡為削土坡,坡腳有混凝土或砌築擋土牆。
2. 2. 混凝土坡趾矮牆應為一體成型的混凝土牆或 L 形、倒 L 形 或倒 T 形的鋼筋混凝土牆,如圖 5.2 所示。
3. 3. 砌築坡趾矮牆應具有不比壁面條件 B 級差的條件,也不得 低於所可見的牆體#(2)狀態,其內容分別如表 5.7 和 5.8 所定義。
地形輪廓 斜坡前面的地形坡度(平均水平距離為牆壁厚度的 4 倍)α 不得大於 10 度。
填土材質使用程度 1. 從牆頂測量的最大垂直填土高度 ft值不得大於 5m。
2. 從牆背頂部水平測量的填土最大厚度 fw 值不得超過 3m。
圖 5.2:規範性土釘應用範圍所涵蓋的混凝土擋土牆種類
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紀錄:
α:斜坡前方的地形坡度 β : 斜坡上方的地形坡度 q: 設計載重
θ:牆面角度
ft:擋土牆頂部上方填土層的垂直厚度 fw:從牆背頂部水平測量的填土最大厚度 H:斜坡高度
He:斜坡最大有效高度,其中 He = H(1 + 0.35tanP)+ q / 20。
Hr:擋土牆離地高度 Tw:擋土牆平均厚度
圖 5.3:坡趾有巨積混凝土或砌築擋土牆之削土坡簡化設計
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紀錄:
α:斜坡前方的地形坡度 β = 斜坡上方的地形坡度 q: 設計載重
θ:牆面角度
ft:擋土牆頂部上方填土層的垂直厚度 fw:從牆背頂部水平測量的填土最大厚度 H:斜坡高度
He:斜坡最大有效高度,其中 He = H(1 + 0.35tanP)+ q / 20。
Hr:擋土牆離地高度 Tw:擋土牆平均厚度
圖 5.4:坡趾有鋼筋混凝土擋土牆之削土坡簡化設計
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5.3.2 土釘配置
規範性土釘設計應按照以下步驟進行:
(a)判定斜坡最大有效高度,
He(見 5.2.2 節中的公式(5.1))
(b)判定△FOS 的所需範圍,即:
(1) 大型△FOS 範圍 I(0.3 <△FOS ≤ 0.5),
(2) 中型△FOS 範圍 II(0.1 <△FOS ≤ 0.3),和 (3) 小型△FOS 範圍 III(0 < △FOS ≤ 0.1)。
所需的△FOS 範圍由工程設計人員根據專業和表 5.3 中的指南內容來自行判斷,
若要求的△FOS 超過 0.5,則斜坡即超出以往經驗的範圍,因此也超出規範性土 釘的應用範圍。
(c)判定土釘總長度 L total如下(見圖 5.5):
L total = L + L free
其中:L = 牆體回填後材質中土釘部份的長度(m)
L free = 擋土牆和牆體回填土壤(m)內土釘部份的長度。
從表 5.4 判定土釘列數、間距和長度 L,L free可取用 2m 長度或由工程設計人員根 據壁厚和回填程度的詳細資訊來判定。關於安裝在坡趾矮牆和填土材質上方的切 坡土釘,應將 L free值設為 0。
圖 5.5 顯示有坡趾矮牆削土坡規範性土釘的一般模式,根據斜坡最大有效高度得出 的土釘配置狀況,即適用於整個斜坡。另外,根據各部位所設計的土釘配置狀況,斜 坡可以分成不同的部份,這將提高規範性設計的成本效益。
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註:
(1) L = 牆體回填後材質中土釘部份的長度;L free =擋土牆和牆體回填土釘部份的長度;
H = 斜坡高度,Hr = 地面保留高度;Tw = 擋土牆平均厚度;β=斜坡上方的地形坡度。
(2) 根據工程設計人員規定的土釘配置類型,表 5.4 顯示土釘的 N、L、Sv、Sh和其他類 型的尺寸。
(3) 若坡趾矮牆高度低於土釘的垂直間距,則應在坡趾矮牆上安裝至少 1 排的土釘。
(4) 若提供繫樑和/或繫柱,則土釘未必需交錯排列。
圖 5.5:有坡趾矮牆之削土坡土釘設計
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