第 15 章 土質地質調查 目 次
第 1 節 總説 ... 1
1. 1 總説 ... 1
1. 2 調查順序 ... 1
第 2 節 河川堤防土質地質調查 ... 3
2. 1 河川堤防新設時的調查 ... 4
2. 1. 1 調查方針 ... 4
2. 1. 2 預備調查與現場踏勘 ... 5
2. 1. 3 細部調查（第 1 次） ... 6
2. 1. 4 細部調查（第 2 次） ... 9
2. 1. 5 填方材的調查 ... 16
2. 2 既有河川堤防安全性稽查調查 ... 20
2. 2. 1 調查方針 ... 20
2. 2. 2 預備調查與現地踏勘 ... 20
2. 2. 3 細部調查 ... 20
2. 3 河川堤防受災調查 ... 23
2. 4 河川堤防開挖調查 ... 27
第 3 節 河川構造物土質・地質調查 ... 29
3. 1 調查方針 ... 29
3. 2 新設河川構造物調查 ... 29
3. 2. 1 調查方針 ... 29
3. 2. 2 預備調查與現地踏勘 ... 29
3. 2. 3 細部調查 ... 30
3. 3 河川構造物維持管理調查 ... 34
3. 3. 1 調查方針 ... 34
3. 3. 2 預備調查與現地踏勘 ... 34
3. 3. 3 細部調查 ... 35
第 4 節 壩工程地質調查 ... 36
4. 1 壩工程地質調查方針... 36
4. 2 壩建設計畫階段與調查内容 ... 37
4. 2. 1 壩建設計畫階段 ... 37
4. 2. 2 壩址評選階段 ... 38
4. 2. 3 壩軸評選階段 ... 41
4. 2. 4 設計階段 ... 43
4. 2. 5 施工階段 ... 46
4. 2. 6 維護管理階段 ... 47
4. 2. 7 土壩基礎地盤土質調查 ... 48
4. 3 壩基礎等調查 ... 49
4. 3. 1 調查方針 ... 49
4. 3. 2 資料調查 ... 49
4. 3. 3 地形調查 ... 50
4. 3. 4 地表地質調查 ... 50
4. 3. 5 物理探測 ... 50
4. 3. 6 地質鑽探 ... 51
4. 3. 7 調查坑調查 ... 52
4. 3. 8 地下水調查 ... 54
4. 3. 9 岩盤現地試驗 ... 55
4. 3. 10 岩石室内試驗 ... 58
4. 3. 11 壩基礎等地質調查成果彙整 ... 61
4. 4 第四紀斷層調查 ... 67
4. 4. 1 調查方針 ... 67
4. 4. 2 初勘 ... 68
4. 4. 3 精查 ... 68
4. 5 水庫周邊地滑等調查... 69
4. 6 壩體材料調查 ... 71
4. 6. 1 調查的方針與内容 ... 71
4. 6. 2 混凝土骨材試驗 ... 73
4. 6. 3 透水料（石料）試驗 ... 73
4. 6. 4 半透水料（反濾料、過渡料）試驗 ... 74
4. 6. 5 土質材料（壩心料）試驗 ... 74
4. 7 臨時設施・替代道路等調查 ... 75
4. 8 調查資料保存 ... 75
2014年 4 月 版
第15章 土質地質調查 第1節 總説
1. 1 總説
＜要點＞
本章，係針對河川堤防與堰、水門、涵管等河川構造物（以下稱為「河川構造物」）、及水 壩等，於規劃、設計、施工、維持管理等階段，及災害分析與重建之際，為了瞭解必要的地盤狀 況，而編訂的土質調查與地質調查技術性事項。
具體而言，新設河川堤防與河川構造物等的規劃・設計・施工階段，或是維持管理、災害分 析・重建之際，所進行之土質與地質調查，目的是要瞭解會影響河川堤防與河川構造物安全性的 地盤資訊。
水壩的規劃、設計、施工與維持管理等階段的土質與地質調查，目的是因應各不同工程階段
，掌握會影響壩基礎、第四紀斷層、水庫周邊地滑、臨時設施、替代道路等安全的地盤資訊。
河川堤防、河川構造物與水壩災害時的土質與地質調查，目的是瞭解災害規模等狀況與原因
，並檢討重建方針。
一般而言，土壤與岩石的性質及分布都不均勻，複雜且多變化，因此，使用本基準時，應視 現場地形、土質、地質、地下水等條件，以及工程進展階段，彈性調整應對。此外，調查、試驗
、量測(Measurement)等，各有多種方法可供實施，但亦各有其使用限制，精準度也不一，資料數 據更是雜亂，因此，應先充分瞭解調查目的，然後才選擇適當的調查位置、調查方法、調查密度
、調查頻率等，擬定適當的資料處理方法。
關於試驗與量測，應先探討構造物等以往發生異樣的案例與設計方法等，再選定必要的試驗 與量測項目。至於測定頻率，則必須綜合評估地形與地質的變化情形、量測值差異程度、分析方 法的確實性、量測值對分析結果的影響程度、構造物萬一破損所造成的影響情形等事項後，設定 測定頻率。
檢討河川堤防相關技術時，應與各種調查結果，包含本章所述之土質與地質調查在內，彼此 間的關係串聯起來。關於這點，在第 4 章 河道特性調查 第 1 節 總説 1.4構成河道的河川堤防相關各 種調查之相互關係將有說明，可提供河川堤防相關調查參考。
此外，有關砂防、地滑、陡坡等之土質與地質調查，請分別參考第17 章 砂防調查、第18章 地 滑調查、第19 章 陡坡調查等各章節。
1. 2 調查順序
＜標 準＞
土質與地質調查的標準調查順序，如下所述。
１) 預備調查
預備調查，係蒐集既有資料並加以整理判釋，以瞭解調查區域的土質與地質概況。
２) 現地踏勘
現地踏勘，係根據預備調查資料，赴現地勘查調查區域的地形、土質與地質等狀況。
＜建 議＞
１) 預備調查
廣泛蒐集下列既有資料，並加以整理研判。
a） 土質調查資料 b） 地質調查資料 c） 地形圖與航空照片等
d） 災害（水災、土砂災害、地震、火山噴火等）記錄資料 e） 水文資料
f） 其他氣象記錄
關於地形圖與航空照片等，若是要判釋河川周邊舊地形、調查區現況的話，可藉用古地圖、
近年來測繪的地形圖、航空照片，或是治水地形分類圖等土地條件圖、地形分類圖等。如果有明 治年間（1867-1910）以後測繪的舊版地形圖、1947-48年間美軍拍攝的航空照片等，則更具參考價 值。必要時，應重新拍攝航空照片提供地形判釋，或是考慮航空雷射(光達)測量等，供作詳細的地 形判釋。
此外，若是為了瞭解河川沿岸土質與地質的問題點，則除了活用既有的鑽探、土質與地質試 驗結果外，最好也要調閱災害記錄、漏水履歷或河川修建結果等資料。
２) 現地踏勘
赴現地詳細觀察自然堤防、舊河道、凹陷地、崖錐、扇狀地、地滑與山崩、斷層地形、階地
、砂丘、濕地、天井川等地形，以及土質與地質組成、地質構造、湧水等，以瞭解地形與土質、
地質狀況，並將該等資料彙整在地形圖上。此外，規劃工程時，不應只比較檢討各種替代方案的 工程費用，還得廣泛比較其他事項，必要時仍須進行第2次、第3次的現場踏勘。
３) 細部調查
為了解決土質與地質問題，雖然可進行下列各種調查，但是現場條件比較特殊時，最好還要 進行其他的調查。調查工作，有伴隨新規劃工程所需的調查，與既有河川堤防、河川構造物與水 壩等所需的調查。
a）判斷取土場的材料是否適合當作河川堤防填方，求取夯實等填方施工性參考為目的之調查 b）求取河川堤防基礎地盤穩定性與壓密沉陷、強度相關資料為目的之調查
c）求取地盤承載力與基樁支承力等，提供河川構造物基礎設計為目的之調查 d）評估河川堤防填方、採石場開挖坡面等的穩定性為目的之調查
e）研擬土方工計畫所需之建設機具通行能力(Trfficability)等的相關調查 f）有關河川堤防、河川構造物下方地盤透水性之調查
g）有關河川堤防、河川構造物下方地盤土壤液化可能性之調查 h）興建大規模河川構造物、水壩等對周邊地盤影響的調查 i）工程剩餘土方處理與工程廢址保育復舊有關之調查
j）確認大規模河川構造物、水庫等基礎岩盤有無缺陷之詳細調查 ３) 細部調查
細 部 調查，係實施適宜的調查、試驗與量測，以取得必要之土質與地質資料數據。
第 2 節 河川堤防土質地質調查
＜要 點＞
＜標 準＞
為了瞭解堤體、基礎地盤的土質與地質狀況，各項調查的標準工作項目如下:
１) 新設堤防
新設堤防工程，在規劃・設計・施工階段，為了瞭解可能影響堤防安全的地盤分布及相關狀 況，須進行軟弱地盤調查、土壤液化地盤調查、透水性地盤調查等。此外，對於使用於堤防的土 質材料，則要進行材料選定調查。
２) 既有河川堤防安全性稽查時
評估既有河川堤防安全性、檢討補強方法時，為了瞭解可能影響堤防安全的地盤分布及相關 狀況，須實施軟弱地盤調查、土壤液化地盤調查、透水性地盤調查等。
３) 受災
進行軟弱地盤調查、土壤液化地盤調查、透水性地盤調查等。
河川堤防土質與地質調查，係為了確保堤防的安全，而於新設堤防的規劃・設計・施工階段
，或是既有堤防維持管理、災害分析、重建之際，進行土質與地質調查，以瞭解所需的地盤資訊
；因此，有新設堤防(規劃・設計・施工)、安全性稽查、受災、堤防開挖等，不同時機目的之土質
．地質調查。
１) 新設堤防
新設河川堤防，規劃・設計・施工階段的土質與地質調查，目的是要構築安全性高的堤防。
２) 既有河川堤防安全性稽查
既有河川堤防安全性稽查的土質．地質調查，目的是尋找堤防當中難以抵抗洪水時的滲透、
地震等外力的弱點位置，並探討其補強方法。
３) 受災
受災的土質與地質調查，目的在瞭解既有河川堤防因豪雨、洪水、地震等受損的原因，並檢 討復舊對策。
４) 河川堤防開挖
在新設、更新或撤除箱涵、橋台時，或是改善堤防內排水等工程時、拆除受損的堤防時，為 了提升堤防品質，而實施河川堤防開挖土質與地質調查。
k）量測周邊地盤透水係數，以評估壩的保水性的調查 l）檢討建壩所需骨材等材料數量、可行性等的調查
2. 1 新設河川堤防調查 2. 1. 1 調查方針
＜要點＞
新設堤防的規劃・設計・施工階段之土質與地質調查，主要是在掌握構築河川堤防時，特別 容易造成問題的軟弱地盤、土壤液化地盤、透水性地盤等，並選用適合築堤的土質材料。只要不 是軟弱地盤、土壤液化地盤、透水性地盤等，造成構築堤防的問題就比較少。
對於軟弱地盤、土壤液化地盤、透水性地盤等，應注意下列事項:
１) 軟弱地盤
於軟弱地盤上構築河川堤防，由於基礎地盤強度太小，有發生滑動破壞之虞。即使在軟弱地 盤上建好堤防，也會因為堤防自重而致軟弱層壓密沉陷；若沉陷量大的話，會導致堤頂高度不足
，也就無法維持堤防的功能，甚至於還會造成周邊地盤與構造物變形。
此外，在軟弱地盤上以砂質土築堤，地震會使堤體液化而造成堤防嚴重變狀。壓密沉陷會導 致軟弱地盤凹陷變形，堤體下部的密度與拘束力下降（鬆弛），雨水等滲透水更容易滯留在堤體 内形成飽和區。
堤體下部的 飽和域的 土
⇒剛性與強度降低 壤液化
地震動
(a) 地震前 (b) 地震~土壤液化 (c)土壤液化~堤體變形
圖15-2-1 堤體土壤液化的破壞機制 ２) 地盤土壤液化
在鬆散的砂質地盤上建造河川堤防，地震會使堤防的基礎地盤液化，而致堤防下陷・流動化 等大規模變形。有時也會因為地震造成堤防沉陷與變形等損傷，而使河水溢流到河川之外。
３) 透水性地盤
在透水性地盤上建造河川堤防的話，洪水時河川水位異常上升，河水滲透過透水性地盤，使 堤體的飽和度增加並擴大浸潤面，會發生堤防邊坡滑動、管湧等，不利於堤防及堤内地。
＜標 準＞
新設河川堤防的規劃・設計・施工階段之調查，標準作業如下:
４) 河川堤防開挖
開挖堤防時，須作開挖調查，確認築堤履歷、構成堤防主體的土質及水流通道等狀況。
堤體
=砂質土
雨水的滲透等而形成 飽和區
隨著壓密沉陷，
堤體下部凹下變形 基礎地盤 = 軟弱黏性土
堤體下部飽和區 土壤液化
⇒剛性與強度降低 飽和砂 貫入
堤體沉陷
（土塊沉陷）
坡面趾部側方流動
（土塊水平移動）
飽和砂 流出
2. 1. 2 預備調查與現地踏勘
＜要點＞
＜標 準＞
＜建 議＞
預備調查當中，在蒐集以往的土質與地質調查資料之際，最好也一併蒐集現在的地形圖、航 空照片、治水地形分類圖，及舊版地形圖、早期航空照片、災害記錄、河川整修等工程記錄。
根據預備調查蒐集到的資料，最好能繪製出概略地質縱斷面圖。在以下所示場所，其地盤通 常多是軟弱地盤、土壤液化地盤或透水性地盤，因此在調查分析時，宜多加留意。又，在軟弱地 盤上用砂質土築堤，則堤體有土壤液化之虞，應特別注意。
１) 軟弱地盤
a） 平坦的沼澤地帶、水田地帶 b） 夾雜在台地、山地的平坦水田區 c） 自然堤防、海岸、砂丘背後地區
d） 根據既有土質調查資料等得知為軟弱地盤之處 e） 已出現大範圍地層下陷與既有構造物下陷等變形之處
２) 土壤液化地盤
a） 舊河道、舊水域的填土區、新生地、地下水位較淺的沖積低地與台地
b） 根據既有土質調查資料等，判斷為粒徑均勻且鬆軟的砂質地盤、地下水位淺且飽和之處 c） 根據以往災害調查資料的記載，曾因地震而發生土壤液化之處
預備調查，係蒐集堤防附近以的土質與地質調查資料，並彙整分析。
現地踏勘，係依據預備調查結果，赴現地勘查堤頂中央位置及附近地區的地盤表層狀況，特 別是地形、地質、土質、地下水、湧水、土地利用、植物生長狀況等。
預備調查與現地踏勘，目的是要瞭解河川堤防預定地的地形、土質、地質等概略狀況。
１) 預備調查與現地踏勘 ２) 細部調查（第 1 次）
３) 以軟弱地盤調查、土壤液化地盤調查、透水性地盤調查為主的細部調查（第 2 次）
４) 填方材料的調查
細部調查（第 1 次）結果，認為調查區有軟弱地盤、土壤液化地盤或透水性地盤存在時，即 應檢討其可能影響情形，必要時繼續進行細部調查（第 2 次）。若預備調查與現地踏勘結果，即 確認堤防附近無軟弱地盤、土壤液化地盤或透水性地盤存在的話，則可省略細部調查。
此外，由於土壤液化地盤與透水性地盤的調查內容多所重複，為了提高調查效率，最好同步 實施。
2. 1. 3 細部調查（第 1 次）
＜要點＞
＜標 準＞
＜建 議＞
有關細部調查（第 1 次）的地質鑽探、現地土壤探測、土力試驗、調查試驗結果彙整與判釋等
，最好依循下列所述施作。
細部調查的各種調查與試驗之調查位置、調查密度與範圍等的決定參考，如表 15-2-1 所示；但 是，地盤組成較複雜時，則應增加調查密度。
１) 地質鑽探及標準貫入試驗
地質鑽探，目的在確認地層組成、採取試樣。鑽探深度應達到承載層地盤（N 值 30 以上的地 層，且厚度約 3～5ｍ）。地質鑽探的目的是要判斷地盤是否會液化時，則其鑽探深度應達到可確 認為基盤面(S波速300m/s以上的地震工程基盤、 或是N 值 25 以上的黏質土層、N 值 50 以上的砂質 土層等)之深度。若軟弱土層較厚時，鑽探深度亦應及 25ｍ左右，以達到判釋地盤類別的目的。鑽 探過程中，必要時可施作標準貫入試驗。
２) 現地土壤探測（標準貫入試驗除外）
為了補充地質鑽探，針對表層比較軟的土層進行荷蘭錐貫入試驗，或瑞典式貫入試驗等。
３) 土力試驗
利用採集到的試料，實施材料觀察與各地層的土壤粒徑分析、土壤濕潤密度試驗、土粒密度 試驗、土壤含水比試驗、土壤液性限度與塑性限度試驗，及其他必要的土質分類試驗。
為了要判定是否為軟弱地盤、土壤液化地盤、透水性地盤，可根據預備調查與現地踏勘結果
，配合現地狀況，進行地質鑽探與現地土壤探測(Sounding)等調查，而調查過程中取得的試樣，
應辦理土質分類試驗，並彙整這些調查與試驗結果。各種調查與試驗，均應依循「地盤調查の方 法と解説（地盤工学会，2004）」與「地盤材料試驗の方法と解説（地盤工学会，2009）」辦理，
並依據「日本工業規格」與「地盤工学会」準則規定之試驗方法施作。
細部調查（第 1 次），係於河川堤防預定地附近，進行以縱斷方向為主的地盤調查，以確認有 無軟弱地盤、土壤液化地盤、透水性地盤。
３) 透水性地盤
a） 位於河川附近，且地名為扇狀區、自然堤防區、三角州區等之處 b） 舊河道上下游端點附近・舊堤防潰決而掏深之處
c） 洪水時河川水位上升而致堤内地湧水或地下水位上升之處
d） 根據既有土質調查資料，被認為是透水性地盤（砂礫層、砂質土層等）之處
４) 綜合整理調查結果與判釋
整合地質鑽探結果與貫入試驗結果，沿堤防法線，繪製作垂直方向比例尺1/100 或 1/200之土質 縱斷面圖。其次，參考細部調查（第 1 次）的地質鑽探、現地土壤探測、土質分類試驗等結果，根 據以下所述，判定軟弱地盤、土壤液化地盤、透水性地盤；若判定結果，認為調查區同時存在著前 述數種地盤時，則須注意有無遺漏調查項目。
a）軟弱地盤
構成軟弱地盤的土壤非常多樣化，很難依據土層與土質來區分，但是對於黏質土或有機 質土地盤，其細部調查（第 1 次）結果，顯示為以下的任何一種情形的地盤時，即應檢討可 能的影響狀況，必要時，應進行軟弱地盤調查的細部調查（第 2 次）。有關軟弱地盤調查，
參照本章 第 2 節 2.1.4（２）軟弱地盤調查所述辦理。
① 標準貫入試驗N ＜4的地盤
② 荷蘭錐貫入值 300kN/㎡ 以下的地盤
③ 瑞典式貫入試驗， 1kN 以下載重即沉陷的地盤
另外，具下列任何一項標準者，即可判定為軟弱層的基底。
① 黏質土且 N 值 4～6 以上的土層
② 黏質土的現地土壤探測結果為，每 1m 的半迴轉數超過 100
③ 荷蘭錐貫入試驗結果，黏質土 qc＞1,000kN/㎡，砂質土 qc＞ 4,000～6,000kN/㎡
b）土壤液化地盤
土壤液化地盤，其細部調查（第1次）結果，顯示為下列狀況的地盤時，即應檢討可能 影響狀況，必要時，還得實施有關土壤液化地盤調查的細部調查（第2次）。有關土壤液化 地盤調查，參照本章第 2 節 2.1.4（３）土壤液化地盤調查所述辦理。
① 沖積層的疏鬆砂質土層
c） 透水性地盤
細部調查（第1次）結果，顯示為以下仼何一種的地盤時，即應檢討其影響，必要時還得 實施透水性地盤調查的細部調查（第2次）。此外，根據地質鑽探及既有土質調查報告，認為 地盤夾雜著砂礫或砂層，即可判定為透水性地盤，並進行細部調查（第 2 次）。有關透水性地 盤調查，參照本章 第 2 節 2.1.4 （４） 透水性地盤調查辦理。
① 表層為砂礫或砂的地盤
② 不透水性薄表層下面為連續的砂礫層或砂質土層之地盤
表15-2-1 細部調查（第 1 次與第 2 次）的調查位置、調查密度參考
調查階段 細 部 調 查
（第 1 次）
細 部 調 查 （第 2 次）
調查種類 軟弱地盤調查 土壤液化地盤調查 透水性地盤調查
地質鑽探
頻 率 沿堤防法線附近
1 孔／200m 左右
沿堤防法線附近 1 孔／100m 左右
沿堤防法線附近 １橫斷／100m 左右 橫斷方向
堤前坡趾１孔 堤後坡趾１孔
沿堤防法線附近 １橫斷／100m 左右 橫斷方向
堤前坡趾１孔 堤後坡趾１孔 深 度
直到可確認為承載層為 止，通常為計畫堤防高 的三倍左右
應到達會影響堤防沉陷 及穩定之軟弱層的深度 為止
到達地震時可能會液化的 土層下端之深度為止；若 軟 弱 層 ( 推 測 會 液 化 的 土 層)太厚時，只要到達能判 定地盤類別之深度，約 25 m 即可
從基礎地盤上方起，至少 鑽探 10m 以上，直到出現 連續的不透水層或 20m 為 止
主要目的 瞭解土層結構， (是否
為軟弱地盤、土壤液化 地盤、透水性地盤等 )
，採取擾動試樣
瞭解土層結構，採取不 擾動試樣
瞭解土層結構，採取擾動 試樣
瞭解土層組成，採取試樣，
實施現場透水試驗
現地土壤 探測 (Sounding)
頻率 沿堤防法線附近
1 處／50~100m
沿堤防法線附近 １橫斷／20~50m 橫斷方向，依堤防大 小、地盤分布情形等 數處／１橫斷
沿堤防法線附近 １橫斷／20~50m 橫斷方向，依堤防大小、
地盤分布情形等 數處／１橫斷
沿堤防法線附近
１橫斷／20~50m 橫斷方向
數處／１橫斷
深 度 應到達會影響堤防沉陷
及穩定之軟弱層的深度 為止
到達可能液化土層下端，
或可判定地盤類別之土層 的深度為止
從基礎地盤上方起，至少 鑽探 10m 以上，直到連續 的不透水層或 20m 為止
採取試樣
平面的頻率 沿堤防法線附近
1 處／200m 左右
沿堤防法線附近 1 處／100m 左右 軟弱地盤規模較小時 代表地點 1 處
沿堤防法線附近 1 處／100m 左右 土壤液化地盤規模較小時 代表地點 1 處
沿堤防法線附近
1 橫斷／100m 左右
橫斷方向
堤前坡趾１處 堤後坡趾１處 深度方向的頻率
鑽心試樣
1 個以上／1m 土力試驗之試樣 1 個以上／2m 或土層明顯變化時 1 個以上／土層
1 個以上／2m
或土層變化明顯時 1 個以上／土層
1 個以上／2m 或土層明顯變化時 1 個以上／土層 可能發生土壤液化的土層 以劈管取樣器取樣 1 個／1m
1 個以上／2m
或土層明顯變化時 1 個以上／土層
調查階段 細 部 調 查
（第 1 次）
細 部 調 查 （第 2 次）
調查種類 軟弱地盤調查 土壤液化地盤調查 透水性地盤調查
現地透水試驗 － － －
沿堤防法線附近
１橫斷／100m左右 橫斷方向
堤前坡趾１處 堤內坡趾１處 深度方向
1個以上/土層
土力試驗
深度方向的頻率 1個以上／2m
或土層明顯變化時 1個以上／土層
1個以上／2m 或土層明顯變化時 1個以上／土層
1個以上／2m 或土層明顯變化時 1個以上／土層 可能發生液化的土層，
進行物性試驗 1個/1m
1個以上／2m 或土層明顯變化時 1個以上／土層
＜相關文獻等＞
1) 地盤工学会：地盤調査の方法と解説，2004.
2) 地盤工学会：地盤材料試験の方法と解説，2009.
3) JIS A 1219 標準貫入試験方法.
4) JIS A 1220 オランダ式二重管コーン貫入試験.
5) JIS A 1221 スウェーデン式サウンディング試験方法.
6) JIS A 1204 土の粒度試験方法.
7) JIS A 1225 土の湿潤密度試験方法.
8) JIS A 1202 土粒子の密度試験方法.
9) JIS A 1203 土の含水比試験方法.
10) JIS A 1205 土の液性限界・塑性限界試験方法.
2. 1. 4 細部調查（第 2 次）
（１） 概要
＜要點＞
（２） 軟弱地盤調查
＜要點＞
軟弱地盤調查，雖然藉由預備調查與現場踏勘、細部調查（第1次）等結果，已知道計畫區地 盤內軟弱土層的概況與規模，為了進一步釐清該軟弱土層的土質、強度、壓密特性、延伸範圍與 承載層厚度等，仍須進行軟弱地盤調查的細部調查（第 2 次）。
細部調查（第2次），係於河川堤防規劃・設計・施工階段，根據預備調查、現地踏勘、細部 調查（第1次）的結果，認為築堤計畫區之基礎地盤為軟弱地盤、土壤液化地盤、或透水性地盤時
，為了進一步瞭解該等地盤的詳細狀況，於縱、橫斷方向詳細地進行地盤調查。
＜標 準＞
＜建 議＞
軟弱地盤調查細部調查（第 2 次）時，對於地質鑽探、現地土壤探測、土力試驗與結果彙整等
，應依下列說明實施。
各項調查與試驗等的調查位置與調查密度、範圍，參照表 15-2-1；若地盤組成較複雜時，可增 加調查密度。
１) 地質鑽探與標準貫入試驗・取樣
地質鑽探的目的，是要確認地層組成，及取得較沒擾動的試樣。地質鑽探的深度，參考細部調 查（第 1 次）結果，應達到可能滑動或下陷而影響堤防穩定的軟弱層深度為止。地質鑽探過程中，
必要時可施作標準貫入試驗。
採取試樣，應依以下方法實施:
a）取樣方法
軟弱的黏質土地盤，原則上，以固定活塞式薄管取樣器，採取較少擾動的試樣。連續採取 軟弱黏質土試樣時，可重覆實施上述取樣方法。
b）取樣位置
採取試樣的位置，係依軟弱地盤的規模、不同土層的均一性與含水狀態等決定之。地形上
認為是同一個軟弱地盤區域的範圍内，至少要超過兩處採樣地點。
c） 取樣深度
若土層組成複雜、各土層不易在1個以上不同處採取試樣時，可考慮各土層的類似性，改變 採樣間隔。又，一般對於軟弱黏質土，其N 值＜4～5者 ，為可採取試樣的硬度。
２) 現地土壤探測（標準貫入試驗除外）
現地土壤探測，目的在補齊地質鑽探的不足。對地表淺部比較軟的土層，進行現地土壤探測時
，以荷蘭錐貫入試驗、瑞典式貫入試驗等為主。在較厚的砂層或夾雜砂層的地方，可施作貫入能力 較大的動態貫入試驗。另外，黏質土層夾雜砂層或砂質土層，且地盤排水有問題者，實施能測定圓 錐貫入抵抗、貫入時發生的孔隙水壓、摩擦抵抗等的電氣式静態圓錐貫入試驗，成效較佳。
軟弱地盤調查的細部調查（第2次），基本上，係依現地狀況，實施地質鑽探與現地土壤探 測(Sounding)，並將取得試樣提供土力試驗，然後彙整這些調查結果。
此外，雖然根據軟弱地盤的調查資料已瞭解地盤狀況，但是對於地盤下陷及其對策，乃至於 堤體穩定等有關問題，認為有必要進行持續性調查時，基本上應實施地盤下陷觀測。
實施上述各種調查與試驗時，應依循「地盤調查の方法と解説（地盤工学会，2004）」與「
地盤材料試驗の方法と解説（地盤工学会，2009）」辦理，並依據「日本工業規格」與「地盤工 学会」準則規定之試驗方法施作。
３) 土力試驗
土力試驗的目的，是利用取得之試樣進行力學試驗，以定量地掌握現地軟弱地盤的特性。視
土層類似性、各土層均質性、含水狀況等狀態，亦可以改變試驗項目或試驗間隔。
a） 黏質土試驗項目
① 土壤粒徑分析：粒徑累積曲線、有效徑 D10、均勻係數 Uc、曲率係數 U'c 等
② 土壤含水比試驗：含水比 w 等
③ 土粒單位重試驗：土粒單位重 ρs等
④ 土壤單位重試驗：濕土單位重 ρt、乾土單位重 ρd、孔隙比 e 等
⑤ 阿太堡試驗：液性限度 WL、塑性限度 WP,、塑性指數 IP等
⑥ 土壤單軸壓縮試驗：不排水剪力強度 su、靈敏度 St等
⑦ 土壤壓密試驗：壓縮曲線、 壓密屈伏應力 pc、壓縮指數 Cc、體積壓縮指數 mv、 壓密係數 cv等
⑧ 土壤三軸壓縮試驗：摩擦角 ', 'u, cu, d, 黏著力 c', cu, ccu, cd
⑨ 土壤透水試驗：滲透係數 k
⑩ 其他試驗
b） 有機質土（泥炭土等不易取得不擾動試樣的情況）試驗項目
① 土壤含水比試驗：含水比 w 等
② 土粒密度試驗：土粒密度 ρs等
③ 土壤壓密試驗：壓縮曲線、 壓密屈伏應力 pc、壓縮指數 Cc、體積壓縮指數 mv、 壓密係數 cv 等
④ 土壤灼熱減量試驗：灼熱減量 Li
⑤ 其他試驗 ４) 調查結果彙整
彙整地質鑽探、現地土壤探測、室内試驗等結果，繪製垂直比例尺1/100或1/200土質縱斷面圖
，可讓人瞭解沿堤防附近軟弱地盤的土質、土層厚度、深度方向的強度變化等；橫斷方向也可以 繪製土質橫斷面圖。土力試驗結果，可將深度方向的含水比、土粒單位重、濕土單位重、孔隙比
、不排水剪力強度、壓密屈服應力、壓密係數、黏著力等的變化，整理成圖表，清楚呈現出來。
５) 地盤下陷觀測
在地盤下陷地區觀測下陷狀況，有利用設在堤防法線附近的水準點進行水準測量、利用沉陷計 觀測沉陷量、量測觀測井地下水位等方式，觀測方法如下所述。若地盤下陷為含水層的位置水頭 下降所致時，則在下陷觀測的同時，即可瞭解其變化情形。有關地下水調查，可參照第 2 章 水文
・水理觀測 第6節 地下水觀測。
a） 測定點的配置
測定點配置，如下所述:
水準點：堤防上 1 ㎞間隔為標準 沉陷計：各河川推測下陷量最大之處
觀測井：除了與沉陷計相同地點之外，也可依地盤狀況，於可量測到與下陷有關之含水 層地下水位的地點
若地下水含水層是由2個以上獨立地層組成時，則應設置可分別觀測各層地下水位(孔隙水壓) 的觀測井。在有地層下陷問體的地區，其水準點的間隔可縮短為200m左右，並在堤後地區等，
也設置水準點。此外，對於流域面積較大的河川或地形條件複雜者，可考慮設置數部沉陷計。
b） 觀測設施構造 觀測設施構造如下。
水準點：在堤頂附近，埋植足夠深的石塊或混凝土柱，其上部安裝黃銅製標點。
沉陷計：使用雙層管式基準鐡管，鐡管下端須深達無地盤下陷的地層。沉陷計配置著自 記記錄器，可自動記錄下陷量。
觀測井：配置浮筒與自記記錄器，能自動量測地下水位的觀測井。
c） 觀測頻率
觀測頻率，係依事先計算出的沉陷量，設定觀測時間間隔。水準測量，通常 1～3個月，定 期測量一次；剛完工的水準觀測點，其下陷相對量會比較大，應較密集觀測。沉陷計與觀測井 均有自記記錄裝置，可分別連續觀測下陷量與地下水位。
設置場所應符合以下條件:
① 大致 10ｍ四方以上的開闊地面，周遭的局部氣流變化較小。
② 無淹水之虞
③ 容易進行觀測與巡迴檢查
＜相關文獻等＞
1) 地盤工学会：地盤調査の方法と解説，2004.
2) 地盤工学会：地盤材料試験の方法と解説，2009.
3) JIS A 1219 標準貫入試験方法.
4) JGS 1221 固定式ピストン式シンウォールサンプラー.
5) JIS A 1220 オランダ式二重管コーン貫入試験.
6) IS A 1221 スウェーデン式サウンディング試験.
7) JGS 1435 電気式静的コーン貫入試験.
8) JIS A 1204 土の粒度試験方法.
9) JIS A 1203 土の含水比試験方法.
10) JIS A 1202 土粒子の密度試験方法.
11) JIS A 1225 土の湿潤密度試験方法.
12) JIS A 1205 土の液性限界・塑性限界試験方法.
13) JIS A 1216 土の一軸圧縮試験方法.
14) JIS A 1217 土の段階載荷による圧密試験方法.
15) JGS 0520～0524 土の三軸圧縮試験.
16) JGS 0560,0561 土の一面せん断試験.
17) JIS A 1218 土の透水試験方法.
18) JIS A 1217, 1227 土の圧密試験.
19) JIS A 1226 土の強熱減量試験方法..
（３） 土壤液化調查
＜要點＞
＜標 準＞
＜建 議＞
有關土壤液化地盤細部調查（第2次）的地質鑽探、探測試驗、土質試驗、結果彙整等，最好 依以下所述辦理。各項調查與試驗的調查位置、密度與範圍，如表 15-2-1 所示；但地層構造複雜 時，應增加調查密度。
１) 地質鑽探與標準貫入試驗・採集試樣
地質鑽探的目的，是要確認地層組成，及採取試樣。地質鑽探的深度，參考細部調查（第1次）
結果，應達到可能發生土壤液化而致災的土層為止。地質鑽探過程中，必要時應施作標準貫入試 驗。
採取試樣，應依以下方法實施:
a）取樣方法
標準貫入試驗所取得之試樣，可供土壤粒徑分析等之物性試驗。在為了深入探討有關土壤 液化動態解析等，而需進行土壤反覆不排水三軸試驗時，由於薄管取樣器常不易取得不擾動試 樣，因此可考慮冷凍取樣等可取得不擾動試樣的工法。
b） 取樣位置
在堤防橫斷方向作詳細檢討時，可於堤防兩側邊坡趾部各一處進行採樣。
c） 取樣深度
對於可能發生土壤液化的土層，為了瞭解其細粒成分含有率FC，取樣深度為每 1.0m 採集 1 個試樣。此乃因以簡易式判定土壤液化，其結果會隨N值和細粒成分含有率FC有很大的變化、
粒徑分析結果差異大等。
２) 現地土壤探測（標準貫入試驗除外）
可實施瑞典式探測試驗等，補充地質鑽探調查之不足。
３) 土力試驗
土力試驗的目的，是利用取得之試樣進行力學試驗，以定量地掌握現地液化地盤的特性。在可 能發生土壤液化的土層，應在深度方向每 1.0m 採取1個試樣，實施粒徑分析。
土壤液化調查的細部調查（第2次），係依現地狀況，實施地質鑽探與縣地土壤探測試驗之外
，還要利用所取得試樣進行土力試驗，並彙整這些調查與試驗結果。
實施上述各種調查與試驗時，應依循「地盤調查の方法と解説（地盤工学会，2004）」與「
地盤材料試驗の方法と解説（地盤工学会，2009）」辦理，並依據「日本工業規格」與「地盤工 学会」準則規定之試驗方法施作。
土壤液化調查，根據細部調查（第1次）結果，認為地盤內具有某規模的可能液化土層，為了 進一步瞭解該土層的土質、厚度、液化阻抗等，乃進行第2次細部調查 。
a） 砂質土・礫質土試驗項目
① 土壤粒徑分析：粒徑累積曲線、50%粒徑 D50、有效徑 D10、細粒成分含有率 FC 等
② 土壤含水比試驗：含水比 w 等
③ 土粒單位重試驗：土粒單位重 ρs等
④ 土壤單位重試驗：濕土單位重 ρt、乾土單位重 ρd、孔隙比 e 等
⑤ 阿太堡試驗：液性限度 WL、塑性限度 WP,、塑性指數 IP等 b） 黏質土試驗項目
① 土壤粒徑分析：粒徑累積曲線、有效徑 D10、均勻係數 Uc、曲率係數 U'c 等
② 土壤含水比試驗：含水比 w 等
③ 土粒單位重試驗：土粒單位重 ρs等
④ 土壤單位重試驗：濕土單位重 ρt、乾土單位重 ρd、孔隙比 e 等
⑤ 阿太堡試驗：液性限度 WL、塑性限度 WP,、塑性指數 IP等
⑥ 土壤單軸壓縮試驗：不排水剪力強度 su、靈敏度 St等
又，進行土壤液化動態分析時，必要時應利用冷凍取樣等工法，於土壤液化土層採取 較少擾動之試樣，進行土力試驗。
⑦ 土壤反覆不排水三軸試驗：土壤液化強度 R 等 ４) 調查結果彙整
彙整地質鑽探、現地土壤探測、室内試驗等結果，繪製垂直比例尺1/100或1/200土質縱斷面圖
，可讓人瞭解沿堤防中線附近液化地盤的土質、土層厚度、深度方向的強度變化等；橫斷方向也 可以繪製土質橫斷面圖。土力試驗結果，可將深度方向的含水比、土粒單位重、濕土單位重、孔 隙比、細粒成分含有率等的變化，整理成圖表，清楚地呈現出來。
＜相關文獻等＞
1) 地盤工学会：地盤調査の方法と解説，2004.
2) 地盤工学会：地盤材料試験の方法と解説，2009.
3) JIS A 1219 標準貫入試験方法.
4) JIS A 1221 スウェーデン式サウンディング試験方法.
5) JIS A 1204 土の粒度試験方法.
6) JIS A 1203 土の含水比試験方法.
7) JIS A 1202 土粒子の密度試験方法.
8) JIS A 1225 土の湿潤密度試験方法.
9) JIS A 1205 土の液性限界・塑性限界試験方法.
10) JIS A 1216 土の一軸圧縮試験方法.
11) JGS 0541 土の繰返し非排水三軸試験.
12) JIS A 1218 土の透水試験方法.
13) JIS A 1217, 1227 土の圧密試験.
14) JIS A 1226 土の強熱減量試験方法.
（４） 透水性地層調查
＜要點＞
透水性地盤調查，係於細部調查（第1次）大概得知透水土層概況、規模後，為了進一步瞭解 其土質、厚度、延伸範圍、透水性等，乃進行細部調查（第 2 次）。
＜標 準＞
＜建 議＞
有關透水性地盤細部調查（第2次）的地質鑽探、探測試驗、土質試驗、結果彙整等，最好依 以下所述辦理。各項調查與試驗的調查位置、密度與範圍，如表 15-2-1 所示；但地層構造複雜時
，應增加調查密度。
１) 地質鑽探與標準貫入試驗・採集試樣
地質鑽探的目的，是要確認地層組成，及取得擾動試樣。地質鑽探過程中，必要時應施作標 準貫入試驗。此外，還可利用地質鑽探的鑽孔，實施現地透水試驗。
試樣的採集，如下所述進行之。採集試樣，目的是在評估土層的透水性，利用擾動試料掌握 整體狀況。若為了更詳細的試驗，有時也會採集較無擾動的試樣。
a） 取樣方法
通常是地質鑽探中，實施標準貫入試驗的同時採取擾動試樣。必要時，可利用針對砂質土 的特殊採樣器，採取擾動較少的試樣。
b） 取樣位置
堤防橫斷方向兩側邊坡趾部各１處。
c）取樣深度
採集試樣之最大深度，最好貫穿透水性土層到達不透水性土層為止。若是透水層很厚的 話，可從地面往下最深到 10m～15m；但是土層構造複雜時，可考慮針對各層的類似性，改變 採集間隔。
２) 現地土壤探測（標準貫入試驗除外）・現地試驗
現地土壤探測的目的，是補齊地質鑽探的不足，確認地層構造與採取試樣。進行現地土壤探 測時，依現地狀況與目的，進行荷蘭錐貫入試驗、瑞典式貫入試驗等。
關於現地試驗，也是配合現地狀況，選定適當的試驗位置與試驗密度，以掌握現地浸透水狀 況。利用單孔進行現地透水試驗時，基本上，構成透水性地盤的每一個土層，都應進行試驗。
必要時，可利用細部調查的地質鑽探孔、隣進民家水井、新設觀測井等，進行地下水變動調 查。實施之際，應選定幾個能畫出地下水等水位線的觀測地點，進行調查。
３) 土力試驗
透水性地盤調查的細部調查（第2次），係依現地狀況，實施地質鑽探與現地土壤探測試驗之 外，還要利用所取得試樣進行土力試驗，並彙整這些調查與試驗結果。
實施上述各種調查與試驗時，應依循「地盤調查の方法と解説（地盤工学会，2004）」與「
地盤材料試驗の方法と解説（地盤工学会，2009）」辦理，並依據「日本工業規格」與「地盤工 学会」準則規定之試驗方法施作。
＜相關文獻等＞
1) 地盤工学会：地盤調査の方法と解説，2004.
2) 地盤工学会：地盤材料試験の方法と解説，2009.
3) JIS A 1219 標準貫入試験方法.
4) JIS A 1220 オランダ式二重管コーン貫入試験.
5) JIS A 1221 スウェーデン式サウンディング試験方法.
6) JIS A 1204 土の粒度試験方法.
7) JIS A 1203 土の含水比試験方法.
8) JIS A 1202 土粒子の密度試験方法.
9) JIS A 1225 土の湿潤密度試験方法.
10) JIS A 1216 土の一軸圧縮試験方法.
11) JIS A 1217 土の段階載荷による圧密試験方法.
12) JGS 0520～0524 土の三軸圧縮試験.
13) JGS 0560,0561 土の一面せん断試験.
14) JIS A 1218 土の透水試験方法.
15) JIS A 1217, 1227 土の圧密試験.
16) JIS A 1226 土の強熱減量試験方法.
2．1．5 填方材料調查
＜要點＞
為了避免在降雨或洪水時受滲透水影響，或地震時的堤防液化影響，而致河川堤防變形，應 選定粒徑分布較寬廣的良質土質材料，並於施工之際以適當含水比，充分夯實。
利用取得之試樣提供土力試驗，以定量地掌握現地透水性地盤的特性。但是基於土層的均勻性 及樣品數量的考量，亦可配合土質狀態，改變試驗項目與試驗間隔。關於土壤透水試驗，應將試 樣夯實到接近現場土讓密度後，再進行試驗。
a）土壤粒徑分析：粒徑累積曲線、有效徑 D20 或 D10、均等係數 Uc、曲率係數 U'c 等 b）土壤含水比試驗：含水比 w 等
c）土粒單位重試驗：土粒密度 ps等
d）土壤單位重試驗：濕土單位重 pt 、乾土單位重 pd、間隙比 e 等 e）土壤透水試驗：透水係數 k
f）其他試驗 ４) 結果綜合整理
利用地質鑽探、現地土壤探測、室内試驗結果，依透水性地盤在沿堤防法線方向的位置、層 厚、延伸、透水性等狀況，繪製成垂直方向比例尺1/100 或 1/200 左右的土質縱斷面圖；同樣地
，橫斷方向也可製作土質橫斷面圖。此外，土力試驗結果可整理成圖表，清楚地顯示出含水比、
土粒單位重、濕土單位重、孔隙比、透水係數、細粒成分比率等，在深度方向的變化情形。地下 水變動調查結果，應將其觀測地點與水頭記入河川平面圖（1/1,000～1/5,000 左右、標準 1/2,500
）內，並求出地下水的等水位線。各觀測地點的水位時間曲線也應一併整理、圖示。
＜標 準＞
選定河川堤防堤體材料之土質與地質調查，標準作法如下：
1) 預備調查及現地踏勘 2) 細部調查
實施上述各種調查與試驗時，應依循「地盤調查の方法と解説（地盤工学会，2004）」與「地盤材料 試驗の方法と解説（地盤工学会，2009）」辦理，並依據「日本工業規格」與「地盤工学会」準則規定之 試驗方法施作。
＜建 議＞
實施預備調查與現地踏勘、細部調查，應參考以下所述實施。
基本上，強度低的黏質土、高透水性的砂或砂質土．礫質土或軟岩等，通常是不適於作為河川堤防堤 體材料，但是在不得不使用該等材料時，則應進行特別調查。
1) 預備調查與現地踏勘
預備調查與現地踏勘地目的，是為了概略瞭解取土場預定地及堤體材料的地質與土質狀況。
進行預備調查時，除了參照本章第 1 節 1.2 "調查順序 1) 預備調查"所述之外，應著重在取土場預定地 附近地形、地質與土質相關資料的蒐集與分析，供現地踏勘之參考。
現地踏勘時，應調查取土場預定地的露頭，並實施輕便式圓錐貫入試驗等簡單的現地試驗，作為選定 河川堤防材料之參考資料。
2) 細部調查
細部調查的目的，主要為瞭解材料的品質、施工機具的施工性、夯實的難易等。依取土場預定地的現 地狀況，進行現地土壤探測、現地試驗、採集試樣等，並就採集之試樣實施土力試驗，最後彙整所有調查 與試驗結果。
此外，為了打造高品質河川堤防，必要時也應實施試驗性施工，及適當的施工管理相關現地試驗。
a) 現地土壤探測．現地試驗．採集試樣
現地土壤探測的目的，在於掌握取土場預定地之土質與地質狀況。取土場預定地若是土壤時，可 進行輕便式圓錐貫入試驗；若是軟岩時，則實施震測等物理探測。此外，必要時，可以砂錐法實施土 壤密度試驗，以瞭解現地密度。
以螺旋式探勘(Auger boring)、機械鑽探、手掘等方法，針對取土場預定地的每個土層，採取一個 以上的試樣。即便是均勻的土層，若挖掘範圍很廣時，仍須每500 m² 一處的間隔取樣。
b) 土力試驗
為了定量掌握取土場預定地之土質特性，乃以採取到的試樣進行土力試驗。試驗項目如下:
① 土壤粒徑分析：粒徑累積曲線，有效徑度D10，均等係數UＣ，曲率係數U'Ｃ等
② 土含水比試驗：含水比ｗ等
③ 土粒單位重試驗；土粒單位重ρs等
④ 阿太堡試驗：液性限度 WL、塑性限度 WP、塑性指數 IP 等
⑤ 夯實土壤壓密試驗：最適含水比Wopt、最大乾燥密度ρmax
⑥ 夯實土壤的圓錐指數試驗：圓錐指數(Cone index) qc
⑦ 其他試驗
3) 結果綜合整理
整合預備調查、現地踏勘、細部調查等之結果，繪製精度足以計算取土場預定地土方量的地形圖。
此外，依據現地土壤探測、現地試驗、土力試驗等結果，製作垂直方向比例尺1/100 或 1/200 左右的土 質橫斷面圖。然後，依據不同土質，分別整理其土力試驗與現地試驗結果。
4) 試驗性施工
為了找出能滿足所需夯實度的滾壓次數，必要時應實施試驗性施工。試驗性施工的規模，視現場條件 決定。試驗性施工，於滾壓次數 N = 2、4、6、8、10 時，應實施砂置換法土壤單位重試驗、 RI 計器之土 壤單位重試驗、輕便式圓錐貫入試驗、測定表面沉陷量等。此外，試驗點數如圖15-2-2、表15-2-2所示。
圖15-2-2 試驗性施工之試驗項目與測點配置圖舉例
表15-2-2 試驗性施工的一般性試驗項目與測定頻率
試驗填方尺寸 表面沉陷量 現場密度 圓錐指數 測定點數目 測定點數目 測定點數目
5m×20m 12 9 9
5) 施工管理
為了確保施工後的堤體品質，乃進行施工管理 。施工管理時，應實施砂錐法土壤密度試驗、RI 計器 之土壤單位重試驗等。
＜相關文獻等＞
1) 地盤工学会：地盤調査の方法と解説，2004.
2) 地盤工学会：地盤材料試験の方法と解説，2009.
3) JGS 1431 ポータブルコーン貫入試験.
4) JIS A 1204 土の粒度試験方法.
5) JIS A 1203 土の含水比試験方法.
6) JIS A 1202 土粒子の密度試験方法.
7) JIS A 1205 土の液性限界・塑性限界試験方法.
8) JIS A 1210 突固めによる土の締固め試験方法.
9) JGS A 0716 締固めた土のコーン指数試験.
10) JIS A 1214 砂置換法による土の密度試験方法.
11) JGS 1614 RI 計器による土の密度試験.
2. 2 既有河川堤防安全性稽查調查 2. 2. 1 調查方針
＜要 點＞
既有河川堤防安全性稽查的土質．地質調查，目的是尋找堤防當中難以抵抗洪水時的滲透、地震等 外力的弱點位置，並探討其補強方法。
河川堤防乃以往長期中依序構築而成的構造物，故堤體土層組成複雜且強度不均一。因此，為了掌握 尚未顯現出來的弱點位置，須先瞭解堤體土壤組成與基礎地盤之土質．地質等。此外，為了綜合評估堤防 的安全性，也須注意有無高灘地、堤內地盤高、漏水等災情履歷、有無既有的對策工程、構造物及其周邊 變形等。
＜標 準＞
為了取得適當且充分的資料，依河川堤防整備狀況及目的，實施以下之調查。
1) 預備調查與現地踏勘 2) 細部調查
實施上述各種調查與試驗時，應依循「地盤調查の方法と解説（地盤工学会，2004）」與「地盤材料 試驗の方法と解説（地盤工学会，2009）」辦理，並依據「日本工業規格」與「地盤工学会」準則規定之 試驗方法施作。
2. 2. 2 預備調查與現地踏勘
＜要 點＞
預備調查與現地踏勘，目的在概括掌握既有河川堤防所在地區狀況，並瞭解其地形、土質、地質等特 性。
＜標 準＞
預備調查時，除了蒐集沿著既有河川堤防附近以往的土質與地質調查資料外，基本上還應蒐集舊地 形、堤防的築堤與災害履歷、有無高灘地及既有對策工程設施、構造物及其周邊變形、河道特性與堤內地 盤高度（洪水氾濫區域）等資料。
現地踏勘，係在堤防位置及附近一帶，依本章 第 2 節 2. 1. 2 預備調查及現地踏勘所述進行調查，並確 認預備調查之結果。
根據預備調查及現地踏勘結果，將地形與地盤條件、堤防構造、災情履歷、既設對策工、河道特性與 洪水氾濫區域等相同或類似者劃分為一個區間，而使整個堤防由一連串區間所構成。
2. 2. 3 細部調查
＜要 點＞
細部調查，目的在選定堤防面對洪水時的滲流與地震而出現弱點的代表性斷面，並瞭解該代表性斷面 的堤體土構造與基礎地盤狀況。
重要的是，利用依據「河川堤防設計指針」、「河川構造物の耐震性能照査指針」等所調查的結 果，研擬適當的調查計畫。
＜標 準＞
＜建 議＞
細部調查的堤防縱斷方向與堤防橫斷方向之土質調查位置與密度，隨現地狀況、堤防規模、
堤體與基礎地盤土質組成複雜度等而異，大致情況如表 15-2-3 所示。
若依據堤防的築堤、災害履歷、過去的鑽探資料等，得知堤體及基礎地盤土質組成複雜時，
應追加地質鑽探、現地土壤探測等調查。
堤體液化等特性的地盤調查，不但要瞭解可能液化的砂質土位置與強度，還要精確掌握地下 水位，因此，鑽探時，在未達地下水位之前，最好是乾鑽(無水鑽探)。
透水特性與液化特性調查中，因為有許多調查試驗項目重複，所以該兩種調查最好同步實施
，以提升調查效率。
細部調查，係沿堤防縱斷方向進行調查，目的是要將一連串區間，細分出堤防功能與安全性 同等程度的區間，並就細分出來的區間，選定代表性斷面，然後於該代表性斷面實施堤防橫斷方 向調查。
細部調查的堤防縱斷方向及橫斷方向之土質調查，基本上應充分掌握調查目的，就現地狀況 適當地選定調查位置、調查方法、調查密度等，進行地質鑽探與現地土壤探測，並將採集的試樣 提供土力試驗，最後，綜合整理各調查與試驗結果，繪製成土質縱・橫斷面圖。
表15-2-3 細部調查的調查位置與密度參考
調查階段
細 部 調 查
（堤防縱斷方向）
細 部 調 查 （堤防橫斷方向）
調查種類 瞭解土壤液化特性的
地盤調查
瞭解透水特性的 地盤調查
地質鑽探
頻 率 為 了 掌 握 透 水 特 性 的 調 查 ，
沿堤防附近
1處／1～2km 左右 為 了 掌 握 液 化 特 性 的 調 查 ， 沿堤防附近
1處／4～500m 左右
一連串區間中，選取對液化條 件較嚴苛的地點
橫斷方向
堤前坡趾附近１處 堤頂 １處 堤後坡趾附近１處
一連串區間中，選取對透水條 件較嚴苛的地點
橫斷方向
堤前坡趾附近１處 堤頂 １處 堤後坡趾附近１處 深 度
為了掌握液化特性
直到能確認承載層深度止 為了掌握透水特性
自基礎地盤上往下約10m深
到達地震時可能液化的土層之 下端之深度，若軟弱層(可能液 化的土層)太厚時，則到達能判 定地盤類別之深度25m左右即可
自基礎地盤上最少鑽探10m深以 上，到達連續的不透水層或20m 深為止
主要目的 瞭解土層組成(確認為可能液化
地盤、透水性地盤)，採集擾動 試樣。
瞭解土層組成．地下水位，採 集擾動試樣。
瞭解土層組成，採集試樣，實 施現地透水試驗。
現地土壤探測 (Sounding)
頻 率 沿堤頂中央附近
1處／50~100m
橫斷方向，視堤防大小或地盤 左右延伸情形，
數處／１橫斷面
橫斷方向，視堤防大小或地盤 左右延伸情形，
數處／１橫斷面 深 度
到達可能液化土層的下端，或 可判定地盤種類別之土層為止
採集試樣
平面的頻率 沿堤頂中央附近
1處／200m左右
橫斷方向
堤前坡趾附近１處 堤頂 １處 堤後坡趾附近１處
橫斷方向
堤前坡趾附近１處 堤頂 １處 堤後坡趾附近１處 深度方向的頻率
1個以上／2m 或土層變化明顯時 1個／土層
1個以上／2m 或土層變化明顯時 1個／土層 於可能液化土層
1個以上／1m
1個以上／2m 或土層變化明顯時 1個／土層
現地透水試驗 － －
橫斷方向
堤前邊坡中央附近１處 堤後邊坡中央附近１處 深度方向
1處以上／土層
調查階段
細 部 調 查
（堤防縱斷方向）
細 部 調 查 （堤防橫斷方向）
調查種類 瞭解液狀化特性的
地盤調查
瞭解透水特性的 地盤調查
土力試驗
深度方向的頻率 1個以上／2m
或土層變化明顯時 1個／土層
1個以上／2m 或土層變化明顯時 1個／土層 可能液化土層實施物性試驗 1個以上／1m
1個以上／2m 或土層變化明顯時 1個／土層
＜相關通知等＞
1) 地盤工学会：地盤調査の方法と解説，2004.
2) 地盤工学会：地盤材料試験の方法と解説，2009.
3) JIS A 1219 標準貫入試験方法.
4) JIS A 1220 オランダ式二重管コーン貫入試験.
5) JIS A 1221 スウェーデン式サウンディング試験方法.
6) JIS A 1204 土の粒度試験方法.
7) JIS A 1203 土の含水比試験方法.
8) JIS A 1202 土粒子の密度試験方法.
9) JIS A 1225 土の湿潤密度試験方法.
10) JIS A 1205 土の液性限界・塑性限界試験方法.
11) JIS A 1216 土の一軸圧縮試験方法.
12) JIS A 1218 土の透水試験方法.
13) JGS 1314 単孔を利用した透水試験.
14) JGS 0541 土の繰返し非排水三軸試験.
15) 河川堤防設計指針，平成 14 年 7 月 12 日，国河治第 87 号，国土交通省河川局治水課長，
終改正：平成 19 年 3 月 23 日国河治第 192 号.
16) 河川構造物の耐震性能照査指針，平成 24 年 2 月 3 日，国水治第 118 号，国土交通省水管 理・
国土保全局治水課長通達.
＜參考資料＞
既有河川堤防安全性稽查調查，請參考下列資料:
1) (財)国土技術研究センター：河川堤防の構造検討の手引き，2002.
2. 3 河川堤防受災調查
＜要點＞
＜標 準＞
以受災堤體、基礎地盤及其周邊等為對象，實施以下調查。
因應河川堤防受災而實施的土質與地質調查，目的是要蒐集既有的調查資料及獲取適當且充 分之資料，以瞭解豪雨、洪水、地震等致災原因，並檢討復建對策。
重要的是，利用依據「河川堤防設計指針」、「河川構造物の耐震性能照査指針」等所調查 的結果，研擬適當的調查計畫。
＜建 議＞
＜舉 例＞
預備調查時，對於受災前後的河水位及降雨狀況、堤防各部位細節、築堤與受災履歷、堤體 與基礎地盤的土質、有無高灘地、堤內地盤高、舊地形、有無既有對策工程、構造物與周邊的 變形、堤防開挖調查結果等事項，應詳加調查。此外，在地震方面，則應瞭解震央、規模等的 地震細節，及受災地點附近的震度與加速度等。
現地踏勘時，除了確認受災規模與形態、受災後斷面形狀、發生過程、周邊地盤與構造物變 形狀況等之外，還要對於受災當時的狀況、以往的受災等事項，進行訪談調查。
開挖堤防時，最好根據本章第2節2.4 “河川堤防開挖時的調查”所示，進行土質調查。
構造物周邊的堤防受災時，希望根據本章第3節3.2 “河川構造物新設時的調查”所示，調查 構造物變形狀況。
１) 預備調查及現地踏勘 ２) 細部調查
細部調查，應依災害狀況、推測的災害發生機制等不同狀況，進行適當的調查與分析。
實施上述各種調查與試驗時，應依循「地盤調查の方法と解説（地盤工学会，2004）」與
「地盤材料試驗の方法と解説（地盤工学会，2009）」辦理，並依據「日本工業規格」與「地盤 工学会」準則規定之試驗方法施作。
１) 代表性的調查與分析
a） 土質調查
考量受災狀況、推測之災害機制，參考本章 第 2 節“河川堤防土質地質調查”，選定適當 的調查位置、調查方法、調查密度等，實施地質鑽探、現地土壤探測(Sounding)等，並將取得 之試樣，提供土力試驗。
譬如，在滲流導致堤防受損情況，若是堤防滑動的話，則應針對堤體進行土質調查；若是 基礎地盤的管湧(Piping)而發生破壞的話，則應針對基礎地盤進行土質調查。堤防在軟弱地盤發 生沉陷或地震而受損時，則應針對基礎地盤等進行土質調查，以掌握軟弱層與液化土層的狀 況。
b） 滲流分析・圓弧形滑動分析
滲流分析，目的是檢討堤體或堤防地盤的漏水問題，除了可驗證既有堤防的漏水發生機 制，也能確認對策工法的效果。有限元素法（FEM）常用於斷面二維飽和・不飽和非定流分 析，但是對於迂迴繞過板樁與堤堰的滲流，必要時還得一併實施平面二維或準三維分析。分析 之際，對於堤體與基礎地盤土質構造模式、土質物性値、初期地下水位、初期飽和度、堤内地 地下水位遠方邊界條件、降雨與河川水位的外力等條件的設定，尤須慎重，由於該等條件對分 析結果的影響相當大。
c） 壓密沉陷分析
壓密沉陷分析，目的是用來檢討堤防變形與沉陷量，不僅能驗證既有堤防目前的沉陷量，還能 預測日後的沉陷量，及確認對策工效果。堤防沉陷量分析，有一維分析法及有限要素法（FEM）的 二維分析法兩種分法，若要詳細檢討或一併探討堤防變狀時，可用FEM進行分析。此外，分析時，
應適當地設定堤體及基礎地盤土質構造模式、初期孔隙比等的土質物性參數，因為該等事項深切地 影響分析結果。
d） 地震時地盤變形分析
地震時地盤變形分析，係檢討堤防基礎地盤液化及堤防變形量的手段，除了能驗證既有堤防在 地震後的變形量，也可確認對策工效果。堤防變形量可用有限元素法(FEM）等，進行靜態分析與動 態分析。分析所需的許多參數，都可藉由各種土力試驗取得，雖然動態分析法可分析較複雜的現 象，一般而言，以較少的地盤參數而能獲得某程度分析精度的靜態分析法，即可分析堤防變形量。
不管是何種分析方法，特別是基礎地盤液化層很淺，或堤體本身有液化之虞者，地質鑽探時，在未 達地下水位之前，應實施乾鑽等，以確實地掌握地下水位。
此外，目的為調查受災原因的地盤變形分析，最好使用冷凍取樣等方法，採取擾動較少的試 樣，希望藉由土力試驗，確實地瞭解對象土層的液化強度。
２) 河川堤防主要受災型態及其機制
規劃河川堤防受災調查時，可先參考以下 a) ～ i) 所示河川堤防主要災害型態及其機制。
a） 滲流導致堤防受災
① 雨水、流水滲透降低堤防強度而致潰堤
流水與雨水滲入堤體，使堤體內滲流線上升，增加堤體重量，並降低堤體土壤抗剪強度，導 致堤體無法維持穩定而潰堤。
② 管湧(Piping)．砂湧(Boiling)
河川水位上升而與堤內水位的水位差變大時，河川流水即可滲流入堤體或基礎地盤。當此滲 流超過土粒臨界流速時，就會發生地下侵蝕(滲流破壞(Seepage failure))，並在地盤內形成空洞(管 湧)；若該現象持續擴大的話，即可使堤防塌陷，進而潰堤。砂湧則是滲流壓力超過滲流上部的 地盤荷重，使土砂與水噴出地表，進而潰堤。
圖15-2-3 降雨與河川水往堤防滲流與漏水
b） 沖刷導致堤防受損
① 堤防遭受直接侵蝕
河道内流水直接侵蝕堤防，而致潰堤。
此外，河道水位上升前的降雨先造成蝕溝侵蝕，爾後，河道水位上升，河水破壞堤防。
② 高灘地側向侵蝕導致潰堤
從低水槽河岸掏刷，經過高灘地的側向侵蝕，而至堤防潰決。
c） 溢流水導致堤防破壞
河水溢流會掏刷堤前坡趾及堤後邊坡坡頂，進一步形成堤後邊坡坡面侵蝕，造成潰堤。
d） 構造物周邊的堤防災害
① 箱涵周邊空洞化導致堤防破壞
箱涵、涵管等的周邊發生空洞而形成滲透水通道，流水容易沿該通道滲流，造成大量漏水，
導致潰堤。
② 土砂自涵管接縫、裂縫等流失而致堤防受損
涵管變位導致伸縮縫止水板破斷或管體破裂，於是受管內流水吸吮，致使堤體內形成空洞而 塌陷，破壞堤防。
e） 地震使堤防受損
地震使堤防受損，多半是堤體基礎地盤的疏鬆砂層液化，造成堤體下陷。此外，由疏鬆砂質 土所構成的堤防，若其基礎地盤是軟弱黏質土層時，則地震會使局部的堤體土液化。
f） 水位遽降致使堤前邊坡崩塌
流水形成高水位並持續了一段時間後，突然水位遽降，堤體內滲流水的殘餘水壓也可能誘發 堤前邊坡崩塌。
g） 坡腹填方造成堤防龜裂
殘餘水壓導致堤防邊坡破壞
滑動．流動 滲流面上升
