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第三章 建築技術規則山坡地專章文獻檢討分析

第一節 條文檢討分析…

(一)平均坡度 本研究無意見。

(二)順向坡

山坡地專章有關順向坡之定義為「順向坡:與岩層面或其他規則而具延續性 之不連續面大致同向之坡面。」,驗諸其他學者之定義均大致相同,然條文中所 謂大致同向之坡面,岩層面之走向與坡面會有不同之夾角(如圖 4-1 所示),究 竟應如何認定?此為條文中未予以明訂者,而各學者對於順向坡關於不連續面走 向與坡向間的認定亦有不同的標準:

1、洪如江(2002)曾定義「所謂順向坡係指岩坡,其坡面之傾斜方向(dip direction)與岩層中主要弱面的傾斜方向是相同或大致相同者。所謂大致相 同,指坡面走向與弱面的走向相差不超過 15 度者。

2、潘國樑(1991)指出在地質圖上要找順向坡時,首先要先研判一下地形,然後 決定地層的傾向。凡是斜坡的方向落在地層傾向線(垂直於走向線)左右各 15 度 範 圍 內 者 , 均 屬 「 順 向 坡 」, 相 反 的 一 面 稱 為 逆 向 坡 (Escarpment slope),側面稱為斜交坡。另外,潘國樑(1999)建議「開挖邊坡時需特別注 意,不要平行於地層或不連續面的走向開挖,即坡緣不能與地層或不連續面 的走向平行,而且坡面不要順向;最保險的情況是開挖方向與地層或不連續

面的走向垂直,或者以大夾角與之相交,且夾角不要小於 70 度」。由此亦可 得知其滑動面之走向平行或大致平行(夾角大致在 20 度以內)於坡面。

3、Hoek & Bray(1977,1980)則認為滑動面之走向平行或大致平行(夾角大致在 20 度以內)於坡面。

4、Goodman(1989) 認為岩層傾角與坡面傾角相差 30 度以內,換言之,兩者走 向相差 30 度以內。

圖 4-1 順向坡之岩層面與坡面不平行圖(摘自營建署網站)

而由上述學者之定義可知,順向坡走向與坡面之關係,各家說法認定不同,

然考慮山坡地建築開發,順向坡之認定應從嚴以確保開發品質及安全,又根據現 有建築技術規則山坡地專章第 262 條不得開發建築認定基準,坡度 30%(坡角 16.7 度)以上即不得開發建築,故本研究建議岩層面走向與坡面之夾角為 20 度以下 為順向坡,而此一數值亦與水土保持技術規範(2003)第 31 條所採用的危險順向 坡的認定標準係採用夾角±20 度範圍一致。

(三)自由端

山坡地專章有關自由端之定義為「自由端:岩層面或不連續面裸露邊坡。」,

此一定義雖未有建築主管機關或專業團體提出疑義,然此一名詞之定義似有不妥 之處。自由端一詞於國內雖已沿用多年,於土木工程中之應用卻是於結構力學,

係指一結構桿件其端點未受限制,於平面上具有 3 個自由度,如圖 4-2 所示

圖 4-2 結構桿件自由端示意圖

而此處所指之自由端,應指岩層面或不連續面於坡面有出露之處,如圖 4-3 所示,故建議此處應修正為「自由端:岩層面或不連續面於坡面有出露之處」。

圖 4-3 順向坡之岩層面出露示意圖

(四)岩石品質指標 (RQD)

山坡地專章對岩石品質指標 (RQD)之定義「指一地質鑽孔中,其岩心長 度超過十公分部分者之總長度,與該次鑽孔長度之百分比。」,此一定義於何謂 該次鑽孔有所爭議。根據 Don U.Deere(1964)提出之修正岩心提取率之定義「每 輪岩心鑽進長度中,完整岩石(10 公分以上的完整岩心塊)佔每輪岩心鑽進長度 之比例」,國內現行每輪岩心鑽進取樣之套管長度為 1m,而 RQD 之計算,亦是 每 m 長度進行計算。山坡地專章之定義可能會使人誤會其每次鑽孔長度究竟為

何,建議修正其文字「為指一地質鑽孔中,每次鑽孔取樣,其岩心長度超過十公 分部分者之總長度,與該次鑽孔長度之百分比。」

(五)活動斷層

山坡地專章對活動斷層之定義:「指有活動記錄之斷層或依地面現象由學理 推論認定之活動斷層及其推衍地區。」,而「活動記錄之斷層」、「或依地面現 象由學理推論認定」卻缺乏明確定義,國內外對於活動斷層之定義茲擇取具代表 性說明如下,

1、美國原子能委員會(U.S. Atomic Energy Commission,1973) 1.以往 35,000 年內曾經有過一次接近錯移地表之斷層。

2.以往 500,000 年內曾有多次接近地表斷層活動之斷層。

3.與上述準則認定之活動斷層有構造上的關聯 且能推測為可能會發生,

錯移之斷層。

2、日本(活斷層研究會,1980)

自第四紀以來曾經錯移過,且推測沿此破裂面將來仍可能再度活動的斷層。

3、洪如江,(初等工程地質學大綱,1991)

根據 Slemmons & Mckiney(1977)所謂活斷層,係指在 10,000 年之內曾經 錯動一次之斷層。能動斷層(Capable Fault),在 35,000 年之內曾經錯動過一 次,且在 500,000 年之內曾經錯動過二次或更多次。死斷層(Dead Fault),為 一斷層,在早先之造山運動期中曾經是活動的,但目前之大地環境中並不活動,

因此在新生代末期之地層中無錯動。

4、中華民國地震工程學會 (1999) 1.一級活斷層(全新世活斷層)

(1)將現代結構物錯移之斷層。

(2)伴隨地震發生之斷層(又稱地震斷層)。

(3)將全新世地層或階地錯移之斷層。

(4)地形監測證實具有潛移活動之斷層。

(5)經精密定位,確與規模六以上之地震發生有關聯之斷層。

(6)伴隨有全新世噴砂、土壤液化、搖變等現象之斷層。

2.二級活斷層(晚更新世活斷層)

(1)將晚更新世地層或台地錯移之斷層。

(2)經精密定位,確有持續微震密集現象之斷層。

(3)與上述活斷層具有構造關連,以致該活斷層的運動可能導致在地表或 近地表發生運動的關聯斷層。

3.存疑活斷層

(1)將第四紀地層錯移之斷層。

(2)將紅土緩起伏面錯移之斷層。

(3)斷層沿線具有活斷層地形特徵,但仍缺少其他地質佐證者。

(4)確有較大規模地震被定位在斷層附近,但其定位精密程度尚未被確認 者。

5、經濟部中央地質調查所「臺灣活動斷層概論第二版 2000 年」的定義:更新 世晚期(距今約十萬年)以來曾活動過,未來可能再度活動的斷層。並將台灣 地區的活動斷層分為三類:

1.第一類活動斷層(全新世活動斷層),全新世(距今 10,000 年內)以來曾經 發生錯移現象之斷層。

2.第二類活動斷層(更新世晚期活動斷層),更新世晚期(距今約 100,000 年 內)以來有錯移現象之斷層。

3.存疑性活動斷層:為有可能為活動斷層的斷層,包括對斷層的存在、活動 時代及再活動性存疑者。

上述說明可知,現有活動斷層之定義說法眾多,261 條之規定「活動記錄之 斷層」並無疑義,但台灣地區有地震紀錄資料之斷層有限,而「或依地面現象由 學理推論認定」則容易引起疑義,考量經濟部中央地質調查所為國內唯一官方地

質調查機關,故建議以其第一、二類活動斷層為山坡地專章所指之活動斷層。

(六)廢土堆

山坡地專章對廢土堆之定義:「人工移置或自然崩塌之土石而未經工程壓密 或處理者。」,於此段文字中所謂壓密存有爭議,壓密(consolidation)於大 地工程係指土壤受靜壓力(包括自重)之作用,排除孔隙中之水而縮小其體積並提 高密度之程序。由於需要有超額孔隙水壓存在,導致水分流出土體體積減少,而 此一作用出現於之廢土堆之可能性不高。而一般廢土堆之處理方式,係施加能量 使土壤孔隙減少,提高土壤乾密度、改善工程性質,此一作用於大地工程稱為夯 實(compaction),此一定義文字應修正為「人工移置或自然崩塌之土石而未經 工程夯實或處理者。」較為恰當。

(七)坑道

本研究無意見。

(八)坑道覆蓋層 本研究無意見。

(九)有效應力深度

山坡地專章對有效應力深度之定義:「指構造物基礎下四倍於基礎最大寬度 之深度。」,有關「四倍於基礎最大寬度之深度」規定似有保守之嫌,此一規定 之精神由於山坡地建築完成後建築物之重量引致下方地盤之有效應力增量,不致 影響地盤之穩定性,計算土層沉陷量,通常計算至有效應力增量為基礎面 10%應 力增量處即可。而以一方形基礎為例,其基礎寬度為B,建築物荷重為W,則於基 礎面之應力增量為W/B2,而荷重之傳遞假設以 1(水平):2(垂直)向下傳遞,

四 倍 於 基 礎 寬 度 則 之 作 用 寬 度 為 B+2*4B*0.5=5B , 則 此 處 之 應 力 增 量 為 W/(5B*5B)= W/25B2,為基礎面應力增量之 4%,而以有效應力增量為基礎面 10%

應力增量之深度約為 2B左右,故此處之規定於某情形下有保守之嫌,建議定義 可增列最大深度之值,即當四倍於基礎最大寬度之深度大於所定之最大深度,即 以所定之最大深度為有效應力深度。

二、262 條

主要明訂山坡地 8 項不得開發認定基準,茲探討說明如下

(一)坡度陡峭者:

規定坵塊圖上其平均坡度超過百分之三十者,不得開發建築,此一規定於學 裡上可作探討空間不大,本研究無意見。

(二)地質結構不良、地層破碎或順向坡有滑動之虞者:

1、順向坡傾角大於二十度,且有自由端,基地面在最低潛在滑動面外側地區。

此一規定,本研究並無意見。

2、自滑動面透空處起算之平面型地滑波及範圍,且無適當擋土設施者。

此一規定,本研究並無意見。

3、在預定基礎面下,有效應力深度內,地質鑽探岩心之岩石品質指標(RQD)小於 百分之二十五,且其下坡原地形坡度超過百分之五十五,坡長三十公尺者,

距坡緣距離等於坡長之範圍,原地形呈明顯階梯狀者,坡長自下段階地之上 坡腳起算。圖示如下:

此一規定精神,在於若基礎下方岩體十分破碎,而定出建築物距邊坡邊緣之 退縮距離,然山坡地之 RQD 之分佈不會如圖示均勻,若於圖示邊坡之上方二分之 一處平均 RQD 小於 25%,下方 RQD 大於 50%,則依現行規定,無須有退縮距離,

此一規定有可能造成規定之疏漏。依此一規定之精神,應採取分段檢核方式,如 各分段 RQD 小於 25%,及應依此一規定精神規定建築物距邊坡邊緣之退縮距離。

上述討論,以紅菜坪地滑為案例,尤其岩芯照片顯示(圖 4-4 至圖 4-6),於 0 至 8m 深度內其平均 RQD 小於 25%,而深度 12m 以後其 RQD 開始提高,若計算至