第四章 透水性鋪面之選址
第二節 透水鋪面工址調查
在工程實務上，土壤參數與純土壤力學的情況並不相同，須加以理想化，以 利於實際之設計與分析。因此工址調查的最終工作目標是對地盤或土層作明確的 區分，並求出代表各土層之土壤參數。而透水鋪面之工址調查首先必須採用表層 土壤取樣法來取得試樣，其中選取土樣分為原狀土樣、非原狀土樣及路基土壤Ｒ 值取樣三類，不同之取樣方式可實行不同之試驗，以求的土壤參數，而方便將現 地土壤依統一土壤分類法進行分類，能夠有效的利用現地土壤，來進行透水鋪面 之選址工作，選址流程如下圖4-1。
圖4-1 透水舖面工址調查流程圖 地表層土取樣
統一土壤分類法(附錄四)
選址
GW GP SW SP GMd SMd GMu GC SMu SC ML CL OL MH CH OH
透水性鋪面
排水性鋪面及一般鋪面
不適合鋪築路面
Pt 非原狀土樣
ASTM 土壤目視-手工步驟辨識
ㄧ、現地取樣
為特性。
e. 係依循廣被認可之統一土壤分類法(Unified Soil Classification
System)，該法由幾個美國政府機構在1952年加予接受，係由 A.Casagrande 發展的機場分類法(Airfield Clas-sification System)加以修改而成。
2. 方法摘要 75mm(3in)篩。巨石(Boulders)一岩石顆粒停留於300 mm(12in)方孔篩。
a. 碟石(Gravel)岩石顆粒通過75mm(3in)篩並停留在4.75mm(N0.4)篩，分為：
粗(Coarse)-通過75mm(3in)篩並停留於19mm(3/4in)篩。細 (Fine)-通過的 75mm(3/4in)篩並停留於4.75mm(NO.4)篩。
b. 砂(Sand)-岩石顆粒將通過4.75mm(N04)篩並停留於75μm(N0.200)篩，使用 下述分組：
z 粗(Coarse)-通過4.75mm(NO.4)篩並停留於2.OOmm(N0.10)篩。
z 中(Medium)-通過2.00mm(NO.10)篩並停留於425μm(N0.40)篩。
z 細(Fine)- 通過425μm(NO.40)篩並停留於75μm(N0.200)篩。
c. 黏土-土壤通過75μm(NO.200)篩，潮濕時具有塑性，氣乾時可能有強度，
在分類時，黏土屬細顆粒土壤，或土壤之細顆粒部分，塑性指數等於或大 於4於塑性指數對一性限度圖落在＂A＂現或以上部份。
d. 粉土(Silt)-土壤通過75μm(N0.200)篩，無塑性或微具塑牲，當氣乾時強 度甚小或無，在分類時，粉土屬細顆粒土壤或土壤之細顆粒部份，塑性指 數小於4，如繪塑性指數對液性限度圖，則落於”A”線以下。
e. 有機質粘土(Organic Clay)-具有足夠影響土壤性質之有機質含量的粘土，
在分類時有機質粘土會被分類於粘土土壤，除非烘乾後之液性限度值比未 烘乾前少75％。
f. 有機質粉土(Organic SIlt)-含足夠影響土壤性質之有機質含量的粉土，在 分類時，有機質粉土歸類為粉士，除非烘乾後之液性限度值比未烘乾前少 75％。
g. 沈炭土(Peat)-含有在不同階段腐爛之植物的土壤，具有有機質臭味，顏色 為暗棕色至黑色，具海棉狀之稠度，紋理變化由纖維至非晶體。
5. 取樣
a. 根據非原狀土取樣步驟以獲得並確認之樣品。
b. 為了準確的分類，本試驗法試樣所需最小量，係依所需試驗項目而定。若 樣品僅需做粒徑分析，至少需要下述試樣重量。
表4-1 最大粒徑取樣重量比較表
最大粒徑 最小試樣量
(方孔篩) (乾重)
4.75mm(N0.4) 100g(0.25lb) 9.5mm(3/8in) 200g(0.5lb) 19.0mm(3/4in) 1.0Kg(2.2lb) 38.1mm(1 1/2in) 8.Okg(18Ib)
75.Omm(3in) 60.Okg(132lb)
註：工地樣品，應儘可能大於上述2至4倍重。
c. 若也需做被性限度及塑性限度時，須發加試樣量以提供小於425μm(N0.40) 館土壤150g至200g。
d. 假如工地樣品或試驗試樣少於最小堆存量在報告上應加適當的註記。
z 土壤估計細料含量少於5％，則需繪大於75μm(N0.200)篩材料之累積粒徑分 佈曲線。
a. 假如試樣通過75μm(N0.200)篩部份50％或更多(乾重)，定義為細顆粒土壤 (fine-grained)。
b. 若試樣停留於75μm(N0.200)篩部份超過50％當(乾重)，定義為粗顆粒土壤 (coarse-grained)。
8. 細顆粒土壤的分類步驟(通過75μm(N0.200) 篩部份等於或大於50%)。
a. 若在塑性指數對被性限度圖(圖4-2)，落於｀A'線上或高於｀A'線，而塑性
指數大於4，且有機物質不影響，則土壤屬無機質粘土(inorganic clay) 。 範圍為4至7，見圖4-2之CL-ML區，則土壤分類為粉土質粘土 (silty clay )，CL-ML。
b. 若位於圖4-2之塑性指數對被性限度圓的”A”線以下，或塑性指數低於4，且 有機質物質不影響所決定之被性限度，則土壤為無機質粉土 (inorganic silt)。
z 若液性限度低於50，見圖4-2為ML區，土壤分類為粉土(silt)，ML。
z 若液性限度等於或大於50，見圖4-2為MH區，土壤分類為彈性粉土 (elastic silt )，MH。
c. 若具有足夠量的有機物質以影響，所決定之液性限度，則土壤為有機質粉 土(organic silt)或粘土(clay)。
z 若土壤顏色為深色，且在溫濕下含有機質臭味，應將試樣於110 ℃下烘乾 至常重，並做第二次之液性限度試驗，一般烘乾時間超過一個晚上。
z 若烘乾後之被性限度低於原樣品，烘乾前所決定被性限度(見 ASTM D2217 步驟B)75％，則土壤為有機質粉土(organic silt)或有機質粘土(organic clay)。
z 若液性限度(未烘乾低於50％，土壤分類為有機質粉土或有機質粘土，OL，
若塑性指數低於4，或位於塑性指數對液性限度圖之” A” 線以下，土壤分 類為有機質粉土，OL，若塑性指數等於或大於4， 且在塑性指數對液性限 度圍之位置落在或高於”A線，土壤分類 為有機質粘土，OL見圖4-2之OL(或 CL-ML)區。
z 若液性限度(未烘乾)等於或大於50，土壤分類為有機質粘土或有機質粉 土，OE。若在塑性指數對被性限度圍之位置落於” A” 線下，土壤分類為有 機質粉土，OH，若在塑性指數對液性限度圖之位置落在或高於” A” 線，土 壤分類為有機質粘土，OH，見圓4.2之 OH區。
d. 若試驗樣品停留於75μm(N0.200)篩佔30％或15％及以上 ”含有砂及礫石”
之字應加入群名，例如含砂低塑性粘土CL，含砂及礫石粉土，ML。
e. 若試驗樣品停留於75μm(N0.200)篩等於或大於30％, 砂質，(smdy)或”礫 石質“(gravelly)字應加入群名，若試驗樣品停留於 75μm (N0.200)篩等 於或大於30％，且粗顆拉部份主要為砂，則加”砂質”字眼，若試驗樣品停 留於75μm(NO.200)篩等於或大於30％, 且粗顆粒部份主要為礫石，則加礫 石質字眼，例如砂質低塑性粘土CL；礫石質高塑性結黏土CH；砂質粉土，
ML 。
9. 粗顆拉土壤分類步驟［停留在75 m(NO.200)篩，超過50%］。
a. 若停留在4.75mm(NO.4)篩的粗料［大於75μm(N0.200)篩］，大於50%, 則 土壤分類為碟石(gravel)。
b. 若通過4.75mm(N0.4)篩的粗料大於75μm(N0.200)篩，等於或大於 50%，則 土壤定義為砂(sand)。
c. 若試驗樣品通過75μm(N0.208) 節等於或少於12%，繪製;如圖4之累積拉徑 分佈圈，並以方程計算均勻係數Cu及曲率係數Cc。
z 若試樣通過75μm(N0.200)篩少於5％，土壤分類為良好級配礫石
(well-graded gravel)GW，或良好級配砂 (well-graded sand)SW，若Cu大 於是1.0則為礫石，Cu大於6.0則為砂，而Cc在1.0至3.0之間。
z 若試樣通過75μm(N0.200)篩少於5％，而Cu或Cc之一不通於級配良好主 壤，則土壤分類為貧級配礫石(poorly graded gravel)GP，或貧級配砂 (poorly graded sand)SP。
d. 若試樣通過75μm(N0.200)篩大於12%，土壤應被考慮為含細料之粗顆粒土 壤，細料依據圖4-2之塑性指數對液性限度圖決定為粘土質或粉土質。
z 若細料為粘土質，而圖4-2之塑性指數對液性限度圖之位置落在或高於” A”
線，且塑性指數大於7，則土壤分類為耙土質礫石(Clayey gravel)GC，或 粘土質砂(clayey sand)Sc。
z 若細料為粉土質，而圖4-2之塑性指數對被性限度圍之位置低於“A”線，或 塑性指數低於4.0，土壤分類為粉土質礫石(silty gravel)GM，或粉土質砂 (silty sand)SM。
z 若細料為粉土質粘土(silty clay )CL-ML，粗料為礫石，土壤分類為粉土 質粘土質礫石(silty clayey gravel )GC-GM，若粗料為砂，土壤分類為粉 土質粘土質砂 (silty clayey sand )SC-SM。
e. 若試樣通過75μm(N0.200)篩5％至12％，土壤則使用兩個群號做雙重分類。
z 第一個群號對應的是具有少於5％細料的礫石或砂 (GW、GP、SW 、SP)，而 第個群號對應具有超過12％細料之碟石或砂 (GC，GM、SC、SM)。
z 群名對應於第一個群號加”含粘土”(with clay)或、含粉土 ，(with silt)，
以指出細料之塑性特性，例如，含粘土級配良好礫石，GW-GC；含粉土級配 不良砂，SP-SM，若細料為粉土質粘土，CL-ML第二個群號應為GC或SC之一，
例如，不良級配砂，含10％細料，液性限度為20，且塑性指數為6，則可能 分類為含紛土質粘土級配不良砂，SP-Sc 。
z 若樣品主要是砂或礫石，含有15％或更多的其它顆粒組織，群名應加上、
含礫石，或”含砂” 例如，含砂貧級配碟石，含礫石，粉質砂，
z 若工地樣品含有任何卵石或巨石或兩者皆有，群名應加上、含卵石，或含 巨石，石粉土質碟石，GM。