5.1 土壤存在層面對整體剪力強度之影響
1. 土壤具有層狀空間變異性，確實會造成整體剪力強度的下降，此說法是基於 有限元素分析RFEM之結果。本研究藉由改變垂直向關聯性長度 δv，模擬土 體內部分層數目的多寡；長距離的關聯性長度使得土體內部材料凝聚力值變 化緩慢，反之，短關聯性長度將使土體內部材料數值發生頻繁的變動。短關 聯性長度會提高土體內部出現弱帶的可能，而本研究認為正是此弱帶的存 在、造成整體剪力強度的下降。
2. 土體內部存在材料性質相對低的弱層，會影響整體材料強度的發揮，整個土 體將轉而傾向由弱面主導破壞發生。觀察有限元素分析RFEM土體受單剪後 的破壞面，可發現破壞面有時並非依照莫耳庫倫破壞準則所得的角度發展，
反而是沿某特定層面發生；代表莫耳庫倫破壞準則已無法完整解釋此類空間 變異材料的破壞。
3. 層面的存在，造成潛在滑動面不再局限於莫耳庫倫破壞理論的破壞角度發 生，此行為將嚴重影響原先極限平衡法LEM的模擬結果。原因為LEM是沿 理論破壞角度搜尋土體中的潛在滑動面，漏失滑動面可能發生的其他方向。
此問題可藉由擴大搜尋範圍獲得顯著改善，此即為LEMimprv。
4. 於高炳勳 (2012) [2] 之研究中，並未發現具有層狀空間變異性之土體會受到 弱層的影響，而使最終破壞面不一定總按照莫耳庫倫理論角度發展。原因是 當時模擬之土體不具摩擦角，無摩擦角土體受到單剪應力狀態下的理論破壞 角度為 0◦ 正好等於層面所在位置，因此當時僅觀察到整體剪力強度的明顯 下降趨勢，而尚無提出一合理解釋。
5.2 滑動面的選擇機制模型
1. 高炳勳 (2012) [2] 所提之研究結論：具空間變異性土體的整體剪力強度，等 於破壞面上的剪力強度。本研究證實擴展到具有摩擦角的土體仍可適用，此
說法是基於極限平衡法 LEMimprv 與有限元素分析RFEM比較之結果。改進 後的極限平衡法可以有效尋找土體內部不同角度的潛在滑動面，此動作能夠 擬合在有限元素分析RFEM中觀察到之現象，即最終破壞面並非局限單一角 度。
2. 滑動面在理論破壞角度與層面弱帶間的選擇發生行為，本研究提出以一比例 α 做量化。α 說明了在不同的關聯性長度、不同理論破壞角度下，滑動面選 擇按莫耳庫倫、或是沿層面方向發生破壞的比例；乃重複操作LEMimprv一 千筆樣本後取得的統計值。
3. 有限元素分析RFEM實際上破壞面具有帶寬，除了沿層面方向發生的破壞形 式可清楚辨識破壞角度外，破壞面確切角度難以精準辨別，僅能以肉眼搭配 量角器做粗略觀察。由於LEMimprv 模擬之整體剪力強度結果與RFEM高度 穩合，且觀察在相同土體下，兩種分析方法得出的破壞面發生位置、破壞面 角度相當一致，因此利用LEMimprv輸出虛擬的破壞面角度，作為 α 比例的 資料來源。
4. 本研究試圖簡化潛在滑動面發生的角度，是以二分法將所有最終滑動面型態 分為兩類：沿層面發生、或沿理論破壞角度發生，此為第三章所述針對跳轉 比例做出的LEM改進。簡化的目的在於二分法強度模型，可實際寫出其強 度機率分布，有利於未來進一步研究進行。比較簡化模型與 LEMimprv 的模 擬結果，發現簡化後模擬的整體剪力強度在某些狀況下其值會偏高，主要原 因有二：迴歸式與實際值的偏差，以及忽略了隨機場樣貌與破壞面發生角度 的相關性。
5.3 研究適用性
1. 本研究模擬之應力狀態，與實際室內試驗的操作有所出入。土體受剪過程中 並未考慮土體自重，有別於真實情況底部土體所受應力較大，且土體是在無 圍壓狀況下受剪，在真實情況可能會有土體自立性不足的問題。受剪破壞發 生於莫爾圓左側之張力區，會讓人質疑土壤材料何以能夠承受張力。
2. 本研究所模擬之土體，其材料內凝聚力值具有空間變異性、摩擦角為定值，
此設定與真實情況有所出入。因尚未了解具有摩擦角之空間變異土體整體剪 力強度行為，直接切入到摩擦角與內凝聚力皆有空間變異性的問題，擔心屆 時無法解析結果背後影響的主因，而選擇先以摩擦角為定值做設定。
3. 本研究中提出的LEMimprv，是用以尋找空間變異性如何影響整體剪力強度背 後的力學機制，演算法假設破壞面為無帶寬、無曲折的直線，因此無法使用 於潛在滑動面非直線的複雜應力狀態，亦即一般工程問題所面臨的情況。研 究成果尚距離真實工程應用有一段距離。
參考文獻
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