• 沒有找到結果。

監測儀器之步驟與注意事項

第八章 坡地監測

8.3 監測儀器之步驟與注意事項

觀測井或水壓計,以觀測地層中地下水分佈、與變化狀況及水壓力大小,

以做為後續施工管理及長期維護之重要依據。

(二)、地層穩定性監測(傾斜觀測管)

山坡地有不穩定狀況時,其地層反應最顯著的現象,就是滑動塊體向 坡址之水平位移,如此可瞭解邊坡之穩定情形。

一般儀器可分為(1)水位觀測井(2)水壓計(3)傾斜觀測管(4)

地表沈陷點(5)地表伸縮計(6)裂縫計(7)結構物傾度盤(8)地錨荷 重計。其各用途與功能如下:

表 8.1 監測儀器用途與功能

8.3 監測儀器之步驟與注意事項

傾斜觀測管監測儀器雖然有八種型式(水位觀測井、水壓計、傾斜觀測管、

使用狀況 用 途 與 功 能

水位觀測井 為監測擋土背土側之實際水位,可衡量擋土設施之水壓力,並可研 判地下水位是否超過原設計假設

水壓計 主要觀測邊坡中地下水位變化之情形及土體內孔隙水壓力。

傾斜觀測管 埋設於坡地或擋土牆外側,監測土層滑動位移,檢討地滑對鄰近結 構物或擋土牆措施之影響,作為坡地滑動或潛移之重要依據。

地表沈陷點 通常裝設於擋土設施上或坡地適當位置,已觀察地表下陷之情形,

此種下陷量需要精密之水準儀長期量測,記錄及判讀,並且配合其 他觀測系統,做工程上之判斷。

地表伸縮計 於邊坡適當位置鑽一水平鑽孔,以裝設伸縮計,由伸縮計之測桿測 出伸縮量,計算該測點之位移,以觀測邊坡是否滑動。

裂縫計 針對坡地鄰近結構物或擋土設施既有裂縫之觀測,坡地滑動時,可 能對鄰近結構造成不均勻沈陷而產生裂縫,觀測裂縫計變化情形。

結構物傾度盤 裝設於擋土設施或附近鄰房上,監測其因外力引致沈陷變化及傾斜 程度,作為結構物安全性之判定。

地表沈陷點、地表伸縮計、裂縫計、結構物傾度盤、地錨荷重計 ),但其 基本之施工方式並無太大之差別,僅型式及用途等之差異,以下僅介紹較 常用之主要監測儀器(水位觀測井、水壓計、傾斜觀測管)之埋設步驟與 注意事項。

8.3.1 水位觀測井:

水位觀測井主要是觀測地下水位之變化情況,山坡地若水之流量控制 的好,即山坡地之開發較為安全,而水位觀測井是告知施工人員地下水位 之變化情形,可於水位變化時採取必要之措施,期望達到施工安全之目 的。以下即介紹水位觀測井施工之一般概念及示意圖(圖 8.2 水位觀測 井):

表 8.2 水位觀測井 水位觀測井

觀測目的 觀測目的在瞭解開挖過程中,完工後地下水位變化情形。

埋設步驟

1. 於水位觀測井預定埋設位置,利用水洗式沖洗鑽孔至預定埋設深度 下 50 ㎝。

2. 將套管提升約 60 ㎝後於孔底以充填法回填砂料封住鑽孔底部。

3. 將已鑽孔之塑膠管包覆尼龍網埋入鑽孔。

4. 取適當之砂回填,使砂面位於預計埋設深度以上約 2.5m。

5. 以類同於該處土層之土壤回填其餘部份至地表為止。

表 8.2 水位觀測井(續)

儀器架設中

1.於水位觀測井埋設位置處,以鑽機鑽至預定埋設深度下 50 ㎝。

2.將水位觀測井開孔部與塑膠管接後置入孔中,使水位觀 測井底部位於設計深度處,再回填砂料。

3.在靠近表土處回填皂土丸,以防地表水入滲。

4.皂土回填完成後,以土壤回填其餘部份。

5.項部作一明顯標示之保護措施。

6.於基地開挖前測定初始水位。

7.詳細填寫裝設紀錄。

注意事項

儀器使用中 利用具刻度之電線、三用電錶或水位指示儀測出 PVC 管內 水柱之高度,可直接換算成水位高。

混凝土保護座

回填砂 1.5吋PVC管

開孔塑膠管外包濾網 管頂護蓋

圖 8.2 水位觀測井

8.3.2 水壓計

水位及水壓量測是最普遍且常見的監測系統。它對於基礎的選擇、排

水問題、邊坡穩定性、及施工的安全等具有很重要的影響。山坡地中水壓 之變化直接影響邊坡穩定之安全,設置水壓計可長期間監測地下水的變 化,確保邊坡及擋土結構之安全性。以下即介紹水壓計施工之一般概念及 示意圖(圖 8.3 水壓計):

混凝土保護座 頂蓋

一般回填

砂質材料 皂土

PVC管

砂質材料 一般回填

透水砂質材料水壓計本體

圖 8.3 水壓計

一、對於部份項目涉及材料之強度者,其管理值往往反映其設計時所採用 的理念及安全之係數,故管理值往往以設計值之某種百分比為設定依據,

以反映設計者之理念。

二、對於以穩定性為主之項目,由於一般大地工程之穩定性分析以安全係 數表示,但是安全係數之高低並無法直接反應其中各觀測項目之大小(如 位移、水壓等),故該等項目之管理值並不能直接反應確實之穩定性,僅 為定性之顯示其穩定性。

三、管理直係設計者對該工程設計的一個預期標準,大部份設計者均希望 該等工程之變化(行為)落入預期標準或容許標準中,而觀測系統正好提 供客觀之數值以供評估。

訂定管理標準之目的在於 便於執行及 讓現場非專業 工程師易於了解 坡地之移動及變化管理,同時管理標準可配合自動化警報系統之使用及設 定。但由於山坡地之穩定性(安全性)取決於山坡地之平衡,對部份項目 有明確之設計值或材料強度較容易訂出,及每日安全監測觀測日報表於

(表 10.10),對於位移量、地層沉陷量之變化較難以一定值訂出管理標 準,故管理標準建議採用類似預警值、警戒值、行動值方式以涵蓋較多之 情況,並於觀測值達到不同管理值賦予不同程度之意義,表 8.6 為建議之 管理標準值。表 8.7 為各管理值之代表意義及相對之處理行動,【廖洪鈞 廖 瑞堂 1998】。

表 8.6 山坡地工程監測參考管理值

3.應該是安全之範圍。 2. 可 接 受 之 變 化 量,但可能接近臨 界值。

之情況。

2. 有 發 生 山 坡 滑 動 之可能性。

應採取之處理

1.正常施工與監測。

2.注意後續之變化。

1.正常施工,密集觀 測。

2. 召 開 撿 討 會 議 , 研。判安全性,尋 找 原 因 並 研 擬 補 救措施,並決定補 救 措 施 之 執 行 時 間。

1 暫停施工,密集觀 測。

2. 於 達 行 動 值 前 執 行補救措施。