斷層擾動帶開挖之工程行為

2006 岩 盤 工 程 研 討 會 論 文 集 , 台 南2006 Taiwan Rock Engineering Symposium, Tainan June 26-2725%, 回 脹 壓 力 可 達 約 5.7(kg/cm 2 )。(4) 剪 力 強 度 參 數 : 由 劉 俊 杰 [3] 研 究 顯 示 : 隧 道 內 斷 層 泥 有 較 高 剪 力 強 度 , 但 經 吸 水 自 由 回 脹後 其 剪 力 強 度 明 顯 下 降 , 與 地 表 斷 層 泥 之 剪 力 強 度 相 當 。 此 乃 意 謂 著 地 表 斷 層 泥 因 受 長 期的 反 覆 吸 水 回 脹 , 所 以 強 度 降 低 [4]。 新 莊 斷 層 擾 動 帶 之 力 學 參 數 則 歸 納 如 下 [2]: 尖 峰 凝 聚力 Cp=0.02~0.84 kg/cm 2 ( 平 均 0.21 kg/cm 2 )、 尖 峰 摩 擦 角 φ p =13.5~36.6 o ( 平 均 25.5 o )、殘 餘 凝 聚 力 Cr=0.01~0.69 kg/cm 2 ( 平 均 0.16 kg/cm 2 )、 殘 餘 摩 擦 角 φ r :13.3~33.4 o ( 平 均24.4 o )、 單 軸 壓 縮 強 度 :0.66~8.46 kg/cm 2 ( 平 均 4.91 kg/cm 2 )。 設 計 單 位 係 採 用 殘 餘 強度 進 行 新 莊 機 廠 工 程 之 相 關 設 計 , 然 就 斷 層 擾 動 帶 之 解 壓 及 吸 水 回 脹 後 強 度 分 析 結 果 , 似乎 仍 較 殘 餘 強 度 低 許 多 , 此 意 味 斷 層 擾 動 帶 之 工 程 力 學 參 數 選 擇 應 更 為 謹 慎 。2.2 斜 坡 明 挖 工 法依 新 莊 機 廠 之 設 計 圖 : 道 路 A 之 下 邊 坡 坡 面 保 護 係 採 用 V:H=1:1.5 之 斜 坡 開 挖 , 並 於開 挖 後 坡 面 掛 網 且 以 厚 度 8cm 噴 凝 土 保 護 , 坡 面 之 穩 定 則 以 格 樑 擋 土 牆 加 岩 釘 之 方 式 施 工 ,如 圖 3 所 示 ( 設 計 單 位 提 供 之 邊 坡 穩 定 分 析 安 全 係 數 均 符 合 相 關 規 範 之 要 求 )。 道 路 B 之 邊坡 開 挖 則 是 以 階 段 式 自 然 穩 定 邊 坡 開 挖 施 工 , 每 階 之 邊 坡 高 度 約 6.5 公 尺 , 第 一 階 開 挖 之 坡度 採 用 V:H=1:0.5( 約 60°) 之 斜 坡 開 挖 , 第 二 階 開 挖 之 坡 度 採 用 V:H=1:1.5( 約 30°)之 斜 坡 開 挖 , 上 下 階 邊 坡 之 平 台 為 3 公 尺 , 如 圖 4。93 年 3 月 間 位 於 距 離 道 路 A 坡 趾 約 20 公 尺 ( 最 近 距 離 ) 外 , 曾 進 行 維 修 工 廠 員 工 區 之基 礎 開 挖 工 程 ( 坡 趾 高 程 已 出 露 斷 層 擾 動 帶 , 基 礎 開 挖 均 在 斷 層 擾 動 帶 中 進 行 ), 但 因 道 路 A側 坡 頂 之 監 測 量 測 值 變 化 過 大 , 在 審 慎 考 量 後 決 定 先 行 回 填 。 及 至 93 年 7 月 , 為 防 止 邊 坡 滑動 危 及 邊 坡 上 方 之 建 築 物 , 於 基 礎 開 挖 線 與 坡 址 間 加 設 預 壘 排 樁 ( 深 度 未 穿 過 斷 層 擾 動 帶 ),開 挖 工 法 仍 採 用 原 設 計 之 斜 坡 明 挖 ( 坡 度 V:H=1:1.5), 但 基 礎 開 挖 後 , 道 路 A 側 之 建 築 物及 地 表 龜 裂 情 形 反 而 加 劇 , 在 SIS1-15 傾 度 管 深 度 6 公 尺 處 產 生 疑 似 滑 動 面 位 移 之 轉 折 點 ,位 移 量 約 1.5 公 分 。 有 關 此 區 位 之 監 測 資 料 歷 時 曲 線 變 化 如 圖 5 及 圖 6 所 示 。道 路 B 施 工 便 道 地 層 分 布 除 1.8~2.5 公 尺 厚 表 層 覆 土 外 , 施 工 多 在 新 莊 斷 層 之 斷 層 泥 中開 挖 。 於 91 年 9 月 即 行 邊 坡 降 挖 施 工 ( 第 一 階 段 邊 坡 降 挖 , 採 V:H=1:0.5 坡 度 , 高 度 約6.5 公 尺 ), 而 施 工 初 期 於 道 路 B(0K+620) 北 側 之 台 南 七 、 八 、 九 舍 ( 樂 生 療 養 院 院 舍 ) 地坪 發 生 龜 裂 。 於 是 在 92 年 1 月 埋 設 土 中 傾 度 觀 測 管 SIS1-6 及 SIS1-7 兩 支 。92 年 4 月 間 測 得SIS1-6 於 深 度 6 及 16 公 尺 處 發 現 轉 折 位 移 , 而 SIS1-7 亦 於 深 度 12 公 尺 處 發 現 明 顯 轉 折 位 移 。第 二 階 段 降 挖 施 工 時 , 裝 設 於 坡 頂 近 坡 面 之 SIS-8 於 深 度 16 公 尺 處 產 生 轉 折 點 位 移 , 位 移 量約 2.0 公 分 。 為 進 一 步 了 解 邊 坡 穩 定 之 機 制 , 另 擇 一 處 邊 坡 剖 面 ( 原 有 SIS1-8 位 置 ) 前 後 加設 傾 度 觀 測 管 SIS1-9 及 SIS1-10, 及 至 92 年 9 月 2 日 道 路 B 再 進 行 降 挖 深 度 約 2 公 尺 , 邊 坡並 未 再 有 顯 著 滑 移 。 但 在 92 年 10 月 03 日 距 道 路 坡 趾 7 公 尺 外 建 築 工 地 , 拆 除 第 一 層 撐 後 [5],- 251 -