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【議題討論】生水池

生水池所在的順向坡,是否有滑動的顧慮?

【說明】

民國89年象神颱風侵襲崩塌滑動原因說明:民國89年台電公司進行生水池用地之整地作業,開挖部分地表時,適逢政府宣佈核四停建,所有預算立即凍結,施工承包商在未做好邊坡保護的情況下被迫撤離,正好象神颱風來襲,大量雨水滲入未整治之上邊坡,造成局部崩塌。目前已完工之生水池附近邊坡已非民國89年未完成整地時之地貌,其上邊坡的坡度已整地成1:4的安定角,已無崩塌的條件。

至於生水池所在順向坡是否有滑動疑慮,則必須根據詳盡的分析結果。分析時因牽涉到採用的參數,因此先就參數的選用進行說明:

1. 生水池上邊坡於象神颱風來襲時發生崩塌,由現場狀況明顯看出,滑動係沿砂、頁岩互層之頁岩薄層產生,屬典型之層間平面滑動,層面傾角經量測後約14度。
  由於上述滑動現象,因此於第三次水保變更中,將可能滑動並影響生水池安全的上邊坡岩層全面挖除,目前的南北向剖面圖如下「設計整地線」所示,生水池座落的地盤岩層層面並未出露見光(day light),因此不致於產生順向坡平面滑動情形,整體生水池邊坡屬安定狀態。
 
2. 雖然整體生水池邊坡屬安定狀態,但為因應外界關心,於民國99年再完成「生水池安全評估報告」,針對生水池下邊坡安定進行分析。由於岩石存在不連續性,巨積性質與小樣品性質有所不同,因此採用Hoek Brown理論,由RMR評分、單軸壓縮強度及RQD求得巨積岩體之強度參數,至於岩層弱面剪力強度方法包括:
  (1) 採取岩心進行直剪試驗,考量滑動之層面可能因長期受砂岩層節理滲透水浸泡後層面弱化不同,取1/10 Cr = 12.9 kN/m2,φ=φr =23.5°。
註:Cr(Cohesion Residual)為殘餘凝聚力。
  (2) 一般滑動成泥之頁岩行為可能較像不排水之粘土,故以維護道路管線開挖滑動反推之不排水剪力強度做為代表性弱面剪力強度, c=47 kN/m2,φ=0。
  (3) 國道3號3.1k邊坡於民國99年4月發生順向坡滑動後,反算得到地層參數為c=0,φ=14°,成為相似地層且為順向坡評估分析之保守假設依據。
  上述三組參數中,第2、3組較為保守,因此取用並進行比較,分析結果如下圖所示:
 
  經分析後,c=47 kN/m2及φ=0這組參數所得到的結果較為保守,但無論是平時、暴雨或地震時,其安全係數均大於規範要求,應屬合理。