民國115年 高考三級 水土保持工程 坡地穩定與崩塌地治理工程

第2題

卵礫石層在臺灣有廣泛的分布,請說明影響卵礫石層邊坡強度的因素有 那些?卵礫石層常形成陡坡,請詳述其邊坡破壞模式與整治工法有那 些?(20 分)

題目

卵礫石層在臺灣有廣泛的分布,請說明影響卵礫石層邊坡強度的因素有 那些?卵礫石層常形成陡坡,請詳述其邊坡破壞模式與整治工法有那 些?(20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、卵礫石層的組成與強度特性:卵礫石層由礫石、砂、粉土及黏土基質組成,礫石含量常高於50%,粒徑可達數十公分以上。其力學行為介於土與岩之間,礫石間互鎖(interlocking)與基質膠結可提供較高凝聚力與摩擦角,故常形成陡坡;但基質軟弱、膠結不良或受地下水影響時,強度會明顯降低。
  • 二、影響邊坡強度的因素:包括礫石含量、粒徑級配、顆粒形狀與排列、基質性質與含水量、膠結程度、相對密度、風化程度、層面或沉積構造、圍壓、應變軟化與尺寸效應。大粒徑礫石使室內試驗代表性不足,現地試驗與反算分析很重要;飽和、暴雨入滲、地下水上升會降低基質有效應力與膠結,誘發破壞。
  • 三、破壞模式:卵礫石陡坡常見礫石掉落、落石、坡面沖蝕與淺層崩塌;若基質軟弱或存在層面,可能沿層面產生平面滑動或楔形滑動;差異風化與淘空可造成懸崖式崩落;大規模時也可能出現圓弧滑動或複合型滑動。破壞常由坡腳淘空、地下水滲流、節理或層面控制,具突發性與高能量特性。
  • 四、整治工法:坡面保護可採噴凝土、掛網、護坡格框與植生;排水應設地表截水溝、水平排水孔與坡腳排水;邊坡可削坡、整坡、設置擋土牆、加勁擋土牆、抗滑樁、微型樁、地錨或岩栓;坡腳應護坡與壓重。落石防護可用攔石網、落石防護柵、明隧道;施工需注意大粒徑掘削、取樣擾動與透水性。
  • 五、設計限制與建議:卵礫石層參數具尺寸效應與高度變異性,不宜直接套用一般砂土參數;應以現地直剪、平板載重、孔內試驗及反算輔助,並分區建立參數。整治應優先排水與坡腳保護,結構物基礎須穿越軟弱基質或置於可靠層;完工後監測位移、裂縫與地下水位,採風險分級維護。

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