滲流現象, 管湧現象與 砂湧現象跟地層發生裂縫的關係
土壤性質與地下水有密切的關係,當地下室開挖面側與下的土壤性質為透水性良好的土質,就側向面上來說,由於開挖側抽水使內外部有水頭差加上地層裂縫而易引致滲流現象,而當水力坡降大到足以破壞土壤中的顆粒帶出,顆粒間的阻力減少,水力坡降增加,再將較大顆粒的土壤帶出,同時持續往上游面延伸,形成滲流管道,此現象稱為管湧現象。
再就開挖地下面來說,當上湧滲流水之壓力大於開挖面底部土壤的有效土重時,滲流水壓力會將地下室下開挖面的土砂湧舉而起,則又易產生砂湧現象。
地下室開挖工程採擋土支撐,其中因土壤因透水性質佳而生之滲流現象、管湧現象與砂湧現象,與地層發生裂縫造成出水,應立即進行排水與地質改良。
二. 距離開挖面遠近
若地下室開挖採擋土支撐來說,距離開挖面遠近則屬於水平的因素,而會產生地層裂縫,應與開挖面支撐強度有關。當開挖面支撐強度不足時,會引起一定面積之土體移動產生地面陷落,若再加上土壤性質差與地下水多因素,更會加速地層下陷的可能,當地層下陷,則現場開挖應立即停止,並進行排水與地質改良,同時加強開挖面擋土的支撐強度,當然若現場有其他引起大振動的機具也應停止進行作業。
三. 地下室開挖時若採擋土支撐, 應採下列規定採取必要安全措施:
- 應依據地層分布及地下水位等資料所計算繪製之施工圖施工
- 於施工時派專人隨時檢查並改善擋土設備,若地層發生裂縫, 為避免附近道路與鄰房發生崩塌。於必要時應先設法改善鄰房基礎使成穩定後,再行開挖地下室。
- 如地表面部分發生龜裂時,應即以塑膠布覆蓋龜裂部分或採取其他適當措施,並繼續觀察,倘繼續擴大時,應迅即回填,另行採用其他擋土工法。
- 隨時注意開挖中有無發生異常出水現象及設置排水溝以防止附近雨、污水流入開挖區內,並應設置坑池或點井,以利排水。
- 搬運擋土材料或結構鋼材等長尺度之構材時,應注意其上下及周圍之行人 及車輛安全,並派專人身著鉻黃色衣服,手持指揮旗在場指揮交通。
- 設在擋土支撐上之棧橋及構臺應有足夠強度與支持力,並應隨時加以補強。
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