第一章 緒論
第一節 研究緣起與背景
山坡地的地質材料常是由土、岩相疊,一般為了整平地坪常需挖方、填方互 用,以符合保育原則。當填方較厚時,應考慮高填土對地基可能引起的沉陷問題;
在填方區可能因填土厚薄不等,造成不均勻沉陷問題(潘國樑,2006);或在基礎 需跨越挖、填方區時,因挖方區岩盤較淺其支承力較填方區為高且沉陷較少,造 成整體基礎不均勻沉陷以致建築物開裂喪失其功能性。當填方很深時,基礎深度 也會較深,並不符合經濟效益,因而需改採深基礎型式,例如建構基樁並嵌入岩 盤內一定深度內,以確保支承力足夠。因此,山坡地社區建築基礎設計除涉及土 壤材料,亦常需考慮岩盤問題。
國內現行「建築技術規則建築構造編基礎構造設計規範」(以下簡稱「基礎 構造設計規範」) 主要針是針對設置於土壤材料上之建築基礎進行規範,對基礎 在土壤材料中之行為與設計已有完整的規範,但鮮少涉及設置於岩盤中之基礎設 計考量與說明。
故在該規範,1.2 節之適用範圍內先已闡明「...特殊地盤之建築,如山坡地 等,除依照本規範外,應另遵照其他相關規範之規定辦理。」,此一說明即在建 議考慮山坡地地質狀況或地質材料之特殊性,尤其是對構造於岩盤中之建築基礎 工程設計。
其中,因「基礎構造設計規範」係因應內政部「建築技術規則」設計之需要 而訂定的,故「建築技術規則」第十三章中第262 條規定:山坡地有以下情況者 不得開發建築:(一)坡度陡峭者:平均坡度超過百分之三十者。(二)地質構造不
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良、地層破碎或順向坡有滑動之虞者。(三)活動斷層鄰近區。(四)有危害安全之 礦場或坑道影響範圍上方地面。(五)廢土堆。(六)河岸附近或向源侵蝕區。(七) 洪患區。(八)斷崖附近。限於研究期限,以上八項特殊地層狀況上列入本計畫探 討的對象。
目前,當國內工程界面臨在岩盤上進行基礎工程設計時,常常:
(1) 直接採用土壤力學的理論進行岩盤工程的相關分析設計,導致常過度 偏於保守或不安全;
(2) 或是各自參考國外規範或國際期刊文章發表之建議公式進行設計。
因此,長期以來國內並無一致且符合國內地質條件或施工習慣的準則可供參 考。故本研究將首先探討座落於岩盤上基礎設計的考量,以補充「基礎構造設計 規範」(含解說)中設計準則之不足,逐年計畫,增加針對座落於岩盤上建築物基 礎設計的考量與解說,以提供往後國內工程合理設計之參考,減少坡地建築災害 之發生。
第二節 研究內容
本年度針對岩盤上淺基礎及樁基垂直支承力與容許沉陷量之設計解說條文 研擬建議,主要研究之主題如下:岩盤中淺基礎之沉陷量與支承力準則之研擬,
及岩盤中樁基之沉陷量與支承力準則解說條文之研擬。
對應於現行「基礎構造設計規範(含解說)」各章節內容,是在第四章(淺基 礎)及第五章(樁基礎)之支承力與容許沉陷量的部分。
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「基礎構造設計規範(含解說)」目錄:
第一章 通則 第二章 基礎載重 第三章 基地調查
第四章 淺基礎……(本年研究對應範圍) 第五章 樁基礎……(本年研究對應範圍) 第六章 沉箱基礎
第七章 擋土牆 第八章 基礎開挖 第九章 地層改良 第十章 土壤液化評估