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落石問題對山坡地社區建築物退縮距離之檢討

第五章 防護方式與工法研究

第四節 落石問題對山坡地社區建築物退縮距離之檢討

圖 6-29 南雅里社區第二處邊坡落石分析結果(考慮不同防護設施位置) (資料來源:本研究整理)

第 四 節 落石問題對山坡地社區建築物退縮距離之檢討

一 、 現 行 有 關 退 縮 距 離 之 法 令

現行有關退縮距離之法令多考慮在山坡地之斜坡地形上設置擋土牆開發 整地供建築及居住,萬一擋土牆因順向坡滑動而失敗時,其影響範圍有多大 正是建築技術規則山坡地地專章 262、264 與 265 條顧慮的問題。其中各之 詳細內容見附錄 2,上述法令雖已考量建築物之退縮距離,惟其考慮之方向 係就擋土牆的失敗模式而言,涉及諸多參數,例如:c、φ 值、地震力、地下 水壓力、地質構造弱面等,並未考慮逆向坡所可能產生之落石問題。

依據上述建築物退縮距離相關法規與計算方法進行不同坡度下建築物退 縮距離之分析計算,結果如表 6-7 與圖 6-31 所示,分析結果顯示,當邊坡坡 度趨近於 90 度與 10 度時,即陡坡或緩坡情形下,以 262 條之公式計算退縮 距離之結果顯示,現有退縮距離公式之適用性尚有討論之空間。即當邊坡坡

度由 20 度趨近 10 度時,退縮距離遽增 2 倍,然因此邊坡坡度於 10 度時,其 發生滑動之潛勢降低,但所得之退縮距離不減反遽增,與實際邊坡穩定之力 學行為相左,惟因10 度緩坡一般不具落石發生之條件,故本研究不加以深入 討論。而在陡坡情形下,即邊坡坡度由 80 度趨近 90 度時,退縮距離漸減為 0,此現象就順向坡問題而言並無不妥,然而陡坡一般多具落石災害發生之潛 勢,因此有必要針對此點作進一步之探討。

本研究首先蒐集過去相關學者之研究成果,圖6-30 為 Ritchie 等人於 1963 年所之研究,其成果顯示,當邊坡高度低於 35 公尺時,落石緩衝槽溝之寬度 由 3 公尺至 7.62 公尺,落石緩衝槽溝之深度為 1.22 公尺。由於台灣地區發生 落石災害之邊坡往往大於 35 公尺,有時甚至超過上百公尺,因此本研究針對 40 公尺與 80 公尺高度之邊坡於 3 個不同坡度條件下(0.75:1, 0.5:1, 與 0.3:1) 及 3 種不同坡面材料性質(光滑岩盤面坡面、岩盤面植生坡面、與風化土壤植 生坡面),進行計 18 個落石簡化案例分析,分析案例幾何設定如圖 6-32 所示,

以分析各不同案例情形下之落石停止位置,分析成果如表 6-8 所示。結果顯 示於 40 公尺高度之邊坡,落石停止位置約為 10 公尺至 20 公尺左右。而於 80 公尺高度之邊坡,落石停止位置約為 14 公尺至超過 20 公尺。上述分析係 採保守分析,即假設落石邊坡之滑動面係為平面 (無任何台階),且落石由邊 坡滾落後之地表也為平面 (無任何衝槽溝深度設置)。

本分析成果顯示對於有落石災害風險之陡坡(坡度 73.3 度)而言,若邊坡 為 40 公尺高度,而無任何落石防護設施之情形下,建築物安全退縮距離約為 10 至 11 公尺。若邊坡為 80 公尺高度,建築物安全退縮距離約為 14 至 18 公 尺。上述分析結果可對於建築物退縮距離,尤其是針對有落石害風險之高陡 邊坡提供未來進一步改進與檢討之空間。

圖 6-30 Ritchie 等人對於 35 公尺以下之邊坡所提之防護建議 (資料來源:本研究整理)

表 6-7 依據 262 條之二退縮距離之計算結果 滑動面透空處高度 (公尺)

坡度 1 m 5 m 10 m 20 m

10 2.836 14.178 28.356 56.713 20 1.374 6.869 13.737 27.475 30 0.866 4.330 8.660 17.321 40 0.596 2.979 5.959 11.918 50 0.420 2.098 4.196 8.391 60 0.289 1.443 2.887 5.774 70 0.182 0.910 1.820 3.640 80 0.088 0.441 0.882 1.763 90 0.000 0.000 0.000 0.000 (資料來源:本研究整理)

10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 10 20 30 40 50 60

圖 6-32 落石簡化分析案例幾何設定