物理模型应用於逆向坡变形与

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1、大地工程挑戰與展望專輯物理模型應用於逆向坡變形與崩壞過程與崩壞之初步研究林建杰／建國科技大學土木工程系大專生羅佳明／聯合大學土木與防災工程學系副教授(通訊作者:cmlo@nuu.edu.tw)摘要前言本研究主要以臺灣武嶺至石門山一帶為研究區，台灣中央山脈岩層主要以變質岩板岩所組成，降探討逆向坡岩體變形與崩壞過程。藉由現場調查與物雨後岩層剪力強度容易弱化變形或滑動，而武嶺至石理模型說明逆向坡不同條件下之重力變形特性，並推門山一帶有許多變形顯著之逆向坡（圖1），相對於區估逆向坡變形過程與破壞特性。研究結果得知，坡趾域順向坡變形更為明顯與具有潛在危險性，故需更進切

2、除透空為逆向坡傾倒變形之關鍵，其將造成岩體材一步瞭解其逆向坡傾倒破壞之行為與特性，強化其防料強度弱化加速發生變形。當坡趾切除透空越嚴重災思維。時，逆向坡崖頂將先產生張裂縫，導致坡體加速變形過去有諸多逆向坡傾倒破壞成因、機制等相關研究，曾大仁[1]曾指出傾倒破壞發生主因為坡趾岩與滑動面發展，最終發生整體翻倒破壞。而變形範圍內具有相當多張裂縫與破裂面發展，其將有助於地表塊的移除，且大多由邊坡遭受到人為開挖或是沖蝕作用所引起。鄭允等人[2]對於一個給定的邊坡，岩塊厚水與地下水滲入，促使逆向坡變形區加速崩壞。度存在一個臨界值，當岩塊厚度小於該臨界值時，坡Abstra

3、ct頂荷載對剩餘下滑力的影響程度要明顯大於岩塊厚度Thisstudyinvestigatedthedeformationand大於該臨界值的情況；切坡角度越大，坡頂荷載對邊failureprocessofanaclinalslopesfromWulingtoMT.坡穩定性的影響越顯著；隨著坡頂荷載的增加，滑動ShimenTrailinTaiwan.Fieldinvestigationandphysi-比例係數逐漸增大。GoodmanandBray[3]曾探討逆向calmodelingwereusedtoexplainthegravitational坡撓曲傾倒

4、（FlexuralToppling）、塊體傾倒（BlockdeformationcharacteristicsofcataclinalslopesundervariousconditionsandderivethedeformationprocessToppling）及塊體撓曲傾倒（Block-FlexureToppling）andfailurecharacteristics.Ourresultsshowthatthe等行為，而HoekandBray[4]曾提出二次傾倒模式，主slopetoedaylightmechanismscrucialtothepro

5、cessof要破壞模式包含滑動與岩石材料的物理破裂，其過程deformationinanaclinalslopesaswellastheweaken-將會導致一部份的邊坡產生滑動之現象，如滑動頭部ingofrockmaterialandtheaccelerationofdeforma-傾倒（SecondaryToppling）、滑動基底傾倒（SlideBasetion.Whileanaclinalslopetoedaylightmoreserious,wealsofoundthatdeformationandcrackdevelopmentToppling）

6、、滑動趾部傾倒（SlideToeToppling）及張力initiallybeganinthetopoftheslope,whichresulted裂縫傾倒（TensionCrackToppling）等。後續CrudentheaccelerationofdeformationandthedevelopmentofandHu[5]及RamsayandHuber[6]則分別提出山形式傾rupturesurface.Finally,itswilloccurtopplingfailure.倒（ChevronToppling）與複合式塊體傾倒（MultipleThed

7、eformationzonepresentedsignificantcrackingBlockToppling）等模式。此外，朱珍德等人[7]曾進行andrupturesurface,whichfacilitatedtheinfiltrationofsurfacewaterandgroundwater,therebyacceleratingthe板岩三軸試驗，過程中發現，遇水弱化為影響板岩材processofdeformationleadingultimatelytofailure.料強度的主要因子，其將進一步加速岩層變形速率，Vol.43,No.2Apri

8、l2016土木水利第四十三卷第二期5物理模型應用於逆