作者

陳正興

摘要

在所有的數字當中，「100」是常用來代表里程碑的數字，有很多事情都是以「100」 為目標，人要長命百歲，考試以100分為滿分，如今地工技術已經出版100期了。記得洪如江教授提起在民國71年間創辦「地工技術雜誌」的時候，大家都沒有把握能撐到什麼時候，抱著出版到錢花光為止，如今看著地工技術出版100期了，實在稱得上是一種成就，這靠的是歷任董事與編輯的努力，以及所有作者、讀者、朋友的支持，使「地工技術」伴隨著「台灣地工界」的發展，成為標竿的刊物，如今已跨過百期的里程碑，邁向另一箇無限的未來。
若我們將地工技術已出版的99本專輯擺在桌上，我們將會嚇一跳，怎麼有這麼多的專輯可以寫，從事地工的人數雖少，所面臨的課題與工程問題卻非常多，專輯名稱鮮少有重複者，表示有寫不完的東西可以寫，更重要的是由所出版專輯的名稱可以看到台灣地工的發展歷程，基樁、地下連續壁、深開挖、TBM、捷運、土壤液化、土石流等，每一主題的出現都反映出當時最重要的課題，所以「地工技術」刊物的出版，其實已默默在寫下台灣地工技術的發展。基於此種想法，編輯委員會於接手出版100期之歷史任務時，覺得實有必要將100期編為紀念專輯，於是著手研擬數箇重要主題，邀請熱心的朋友撰文寫下各主題的發展過程、現況與問題、以及未來發展的方向，作為恭賀「地工技術」發行100期的賀禮，更可藉機檢討過去策勵將來，以「百尺竿頭、更進一步」相勉。
本特刊之內容包含高樓基礎之設計與施工、樁基礎、地盤改良、土壤液化、潛盾隧道、山岳隧道、邊坡與土石流問題、深開挖之理論分析與工程實務，每篇之內容均非常豐富，從過去之回顧、現況之檢討、到對未來之展望，綜合呈現出台灣地工技術的發展歷程，每篇均為值得一讀的好文章，編者由於受字數之限制，在此就不多作介紹，只強力推薦各位看官一定不要錯過任何一篇，仔細閱讀，慢慢欣賞，必能有所收穫。
最後，編者在此有一說明，亦有一請求。要說明的是：大地工程之課題非常多，而且每一課題都相當重要，本特刊雖將篇幅擴充至比平常專輯增加不少，但仍然無法容納所有課題之討論，因此只能選取數箇比較大的課題進行討論； 此外，對於各課題而言，其實學有專精或工程經驗豐富的人更是非常之多，本期亦沒有辦法邀集所有之專家學者共同為文討論，乃一大缺憾。因此最後請求各位讀者，當你看完本特刊之後，或許會有些感觸或意見，「地工技術」有一「讀者回響」的園地，需要你的澆灌，即使是支言片語也沒有關係， 讓我們知道你對「地工技術」的重視、支持與愛護，讓「地工技術」成為100分的刊物。

作者

洪如江

摘要

土木工程在施工期間， 對大地開腸破肚，干擾眾生(包括人類)的正常生活， 極其嚴重；土木工程在使用期間， 如果因自然力(例如地震、颱風、土石流、等等)或人力而破壞， 可能引起眾生的傷亡； 土木工程在壽終正寢之後， 拆除作業以及拆下來的廢棄物， 也經常對環境造成污染。因此， 長壽的土木工程， 可以減少施工與拆除的次數；短命的工程，會發生「建、拆」循環過於頻繁的情形。台灣， 短命的工程太多。921集集大地震所破壞的校舍與樓房， 顯然是粗製濫造。中部台三線公路橋樑的破壞， 雖說是因為車籠埔斷層的錯動所造成， 但是， 當初(可能早在日據時代?) 「選線」不當，沒有避開活動斷層， 不無遺憾； 所謂遺憾， 是因為當初人類對活動斷層的知識不足所致， 難以追究選線工程師任何責任。至於一些不到50年就垮或就成「危橋」的工程， 就很難得到社會的諒解。
在科技發達之前所建的長壽工程， 不計其數， 例如： 西元前62年， 義大利羅馬泰伯河的Ponte Fabicio(照片一)； 西元605年，中國河北趙州橋。在科技發達之初所建的長壽工程， 也還不少， 例如： 西元1779 年， 蘇格蘭Coalbrokadale鐵橋(Iron Bridge)世界上第一座鑄鐵拱橋； 西元1877年， 英國Glenfinan 鐵路橋， 為英國第一座大型混凝土橋； 西元1883年， 美國紐約附近的布魯克林(Brooklyn) 吊橋(跨度486公尺)， 以鋼材建成； 西元1889年，蘇格蘭Forth河上的懸臂鋼橋。英國牛津大學與劍橋大學最老的校舍，已經五百多年。上面所提到的混凝土橋與鋼橋， 已經用了一百多年， 還不像要壞掉的樣子； 難怪香港人建橋， 設定壽命為120年。台灣， 建造耐久百年以上的橋樑與校舍，應該不難。

英文篇名

TECHNICAL DEVELOPMENTS IN THE DESIGN AND CONSTRUCTION OF FOUNDSTION SYSTEMS FOR HIGHRISE BUILDINGS IN TAIWAN

作者

陳斗生

關鍵字

基礎系統、浮式筏基、地中連續壁、上舉水浮力、大口徑場鑄椿、t-z曲線、椿底灌漿、深開挖順築、逆築、監測、老舊建物改建

摘要

台灣島地質、土層與水文環境複雜而多變，加以位處地震帶，是以高樓建築結構與基礎系統之選擇、規劃、分析、設計與施工會因其所處之區位，循序漸進所累積之經驗而大不相同；本文介紹台灣高樓建築基礎系統的選擇與規劃設計幾個簡單而實用的基本原則以及台灣自已由經驗所累積的特有深地下室－連續壁－椿－筏式基礎之基礎系統分析、設計與高承載力大口徑場鑄椿施工等特色；相信可供工程師之借鑑。

英文摘要

The soil,, geology and hydrographic conditions of Taiwan is rather complex, the foundation system employed for a highrise building may vary significantly according to the location of the building, and the experiences of the designer. This paper describes a few basic principles used in practice in selecting, planning and design of a foundation system for a highrise building in Taiwan; it also reports some achievements in the field of foundation design and analysis regarding a foundation system consists of deep basement/ slurry wall/foundation mat, and the behavior design and construction of high bearing capacity, large diameter bored piles or wall-piles for Taipei 101, Tuntex 85 and other highrise buildings in Taiwan.

英文篇名

PILE ENGINEERING IN TAIWAN – ITS PAST, PRESENT AND FUTURE

作者

胡邵敏

關鍵字

雷蒙樁、鋼管樁、預力鋼筋混凝土樁、反循環樁、全套管樁、大口徑長樁、壁樁、箱壁、載重試驗

摘要

本文旨在將台灣過去三十年來樁基工程作回顧。回顧之對象係以採用雷蒙樁、鋼管樁，鋼筋混凝土樁及反循環樁工程案例，記述當時使用各類基樁之情況、試驗結果及地工問題。其次討論現時大口徑長樁之設計與施工狀況，並以案例分析台北市及其他縣市地層之垂直壓力載重試驗，證明台灣現時之壓力基樁皆以摩擦樁為主。本文強調反循環樁及全套管鑽掘施工品質足以影響基樁垂直之載重-沉陷行為及樁身之摩擦阻抗力。另特別介紹使用非傳統基樁之箱壁式基樁橋樑案例。最後提出一些個人觀點與展望，供日後基樁設計者及施工者參考，冀能使樁基工程品質在台灣能更臻完善。

英文摘要

This Report reviews some pile projects in Taiwan since 1974. Four representing projects using Raymond Pile, Steel Pipe Pile, P.C. Pile and Reverse Circulating Drilled Pile are selected for detailed study. For each project, the geotechnical problems and performance of the pile foundation are presented. The literature review highlights the development of pile foundation in the past. The present concepts of pile design is to include friction and end bearing for large diameter long piles. However, results of instrumented pile loading tests from recent projects indicate that all piles are practically friction piles. Improper piling method may affect the pile loading-settlement behavior especially the shaft friction. A new type of box caisson supporting a cable-stayed bridge is introduced. The box-caisson is jointed with barrettes which are excavated by a diaphragm wall machine. Finally, comments and expectations on future pile design and improved construction are given.

英文篇名

臺灣地區地盤改良技術發展之回顧與展望

作者

余明山、何泰源、林英堂、陳逸駿、廖洪鈞

關鍵字

地盤改良、土壤灌漿、深層攪拌、排水預壓、振動擠壓

摘要

臺灣地區因地質多變，再加上地狹人稠，土地資源有限，因此面臨的軟弱地盤地工問題相當複雜。在此情況下，地盤改良工法已成為大地工程師處理困難地工問題時，不可或缺之的利器。事實上，過去三十幾年來，國內大地工程界對地盤改良之設計和施工，已從眾多的實際案例中累積了相當豐富的實務經驗。但在因地制宜的處理原則下，地盤改良工法之設計和施工有相當大的「多樣性」，因此為進行較有系統之資料整理，本文嘗試分別從簡易土壤改良法、灌漿工法、攪拌工法、預壓排水工法和振動夯實工法等五大地盤改良工法類別，來彙整較具代表性之本土工程案例資料，以了解臺灣地區地盤改良之發展沿革和經驗累積，可供日後地盤改良設計和施工之參考。

英文摘要

Due to the complexity of the geological conditions and the congested land use, the geotechnical problems in Taiwan are usually quite complicated. To deal with such complicated geotechnical conditions, ground improvement methods have become the indispensable tools for the geotechnical engineers to modify the engineering properties of soft clay and loose sand. In fact, the geotechnical engineers in Taiwan have gained a great deal of experience from the practice of ground improvement over the past 30 years. So far the ground improvement methods adopted in Taiwan have quite a variety. To let the contents of this paper be more systematic, the ground improvement techniques commonly used in Taiwan are grouped into five categories: the simple ground improvement method, grouting method, deep mixing method, preloading & drainage method, and vibration & compaction method. The case histories of each group are collected and analyzed to demonstrate the development and the prospects of the ground improvement techniques in Taiwan. The experience learned from the case histories will also be presented. This paper can be a valuable database for the design and construction of the ground improvement in Taiwan.

英文篇名

SEISMICALLY INDUCED SOIL LIQUEFACTION PROBLEMS IN TAIWAN

作者

翁作新、陳正興、黃俊鴻

關鍵字

液化、地震、細料含量、評估方法、工程設計、損害防治

摘要

1999年集集地震引起台灣中部地區嚴重土壤液化災害，使土壤受震液化問題，在國內工程設計及震災防治方面，成為一重要課題。而國內可能液化地區土壤之地質條件、地震作用，以及細料含量與性質，相較於國外土壤之狀況有所不同，因此有必要檢討國內土壤受震液化問題。本文針對目前國內土壤受震液化的主要問題中，有關高細料含量土壤之液化行為、液化評估方法及土壤液化問題之工程設計三方面，檢討其現況、需解決之問題以及將來之發展，以為地工界之參考。

英文摘要

The seismically induced soil liquefaction has become one of the very important issues in the earthquake engineering designs and disaster prevention and mitigation since the 1999 Chi-Chi earthquake which caused extensive soil liquefaction damage in the middle part of Taiwan. In the evaluation and design against soil liquefaction, it is imperative to consider the specific characteristics of the geologic conditions, seismicity, and the soils, especially the very high fines content, in the probable liquefaction areas in Taiwan. This paper discusses, specifically relevant to Taiwan, the present state of knowledge and practices, major problems, and future developments in the areas of (1) liquefaction behavior of soils with a high fines content; (2) soil liquefaction evaluation methods; and (3) engineering designs against soil liquefaction.

英文篇名

THE SHIELD BORING TUNNELING TECHNIQUE REVIEW AND PROSPECT IN TAIWAN

作者

朱旭

關鍵字

潛盾機、隧道環片、灌漿、冷凍、壓氣

摘要

本篇文章敘述潛盾工程技術之起源、演進與發展。內容涵蓋國外及國內潛盾隧道發展歷程；潛盾隧道設計介紹、隧道環片設計、沉陷預估；潛盾隧道施工介紹輔助工法應用、監測、建物保護及國內常見案例之處理，最後探討潛盾技術動向及展望。

英文摘要

This article describes origination, evolvement and development of the Shield Tunneling technique. It covers the Shield Tunneling development of foreign and home country. In the case of shield tunnel design, it introduces the design of tunnel segment, settlement estimation, also the apply of supplemental construction method, monitoring, building protection and case studies are discussed in the construction section. Finally, the outturn and foresight of Shield BoringTunnelling technique are addressed.

英文篇名

EXAMINATION ON ROCK TUNNELLING TECHNIQUES IN TAIWAN

作者

張吉佐、侯秉承、劉弘祥

關鍵字

地質特性、洞口保護、岩體分類、隧道開挖、支撐系統、施工管理、困難地盤

摘要

台灣多山且因位處板塊撞擠帶，地質構造複雜。以往不論水利建設、鐵公路建設及水力發電建設等都涉及艱難的隧道工程，這些隧道工程不但在量及質方面，同時在工程技術方面都不斷與時俱進，日新又新，從最早以人工開鑿演進到現代的各種新工法，在隧道史上都可以看到脈絡。本文首先針對與隧道工程關係密切的地質特性作一概略說明，接著列舉多項隧道工程技術的演進過程，最後面臨各種困難地質的對策作一完整的回顧，以期藉由歷史的經驗提供未來隧道工程的借鏡。

英文摘要

Taiwan is a mountainous island and meanwhile located along the tectonic boundary of the Eurasian continental plate and the Philippine sea plate. Therefore, it has a very complicated geological structures and is a severe challenge to tunnelling works. Many national development projects such as water transmission lines, railway and highway projects, and hydropower development projects, involve lots of tunnelling works. Those tunnelling works both size and scale have been increased significantly from time to time. And the construction techniques have also been improved substantially from project to project. For instance, in the early stage, tunnel excavation was carried out by hand while nowadays is carried out by tunnel excavation machines. In this paper, the geological features, which are closely related to tunnelling works are outlined. Then, some technical developments such as support systems etc. are presented. Finally, handling of difficult ground is illustrated. It is hoped that the experience learned in the past can be utilized in the similar projects in the future.

英文篇名

REVIEWS AND FORETHOUGHT OF MITIGATION WORKS OF LANDSLIDE AND DEBRIS HAZARDS

作者

陳榮河、林美聆、廖洪鈞、林三賢廖瑞堂、周南山、李維峰

關鍵字

坡地穩定、土石流、生命週期、維護管理、災害防治

摘要

臺灣地區地質結構複雜，且由於颱風豪雨造成沖刷與侵蝕等現象，常常引致土層滑動、土石流、落石等不同型式的坡地災害。近年來，國內外有關坡地與土石災害之防治技術已累積相當多的研究與實務經驗，且坡地安全已成為民間及政府共同重視的課題以及努力的目標。本文主要以工程生命週期的觀點，針對國內近年來於坡地與土石流災害防治的努力，從開發流程、法規限制、災害潛勢分析與調查技術到坡地治理與監測預警技術予以彙整回顧；此外，對於近年興起的坡地維護管理與防災系統的研發成果，加以說明介紹，冀望能對未來坡地與土石災害的防治有所助益。

英文摘要

With complicated geology formation in Taiwan, the hazards such as debris flows and landslide are triggered regularly after the heavy rainfall or the river channel erosion. In order to establish a systematic research approach and realistic design procedure, great efforts have been made in the past few years among the government and private supported projects. This article reviews these efforts from the point of views of engineering life-cycle and the procedure of developing, hazard potential evaluation, field monitoring and testing, and establishing design specification. Furthermore, this article also emphasizes the history of developing the slope management system and the hazard mitigation system, for the purpose to deliver forthoughts to the future developing.

英文篇名

ON THE THEORETICAL AND ANALYTICAL ASPECTS OF DEEP EXCAVATION

作者

歐章煜

關鍵字

深開挖、穩定性分析、數值分析

摘要

深開挖之理論分析包含：(1)考慮極限平衡之穩定性分析，以及(2)考慮土壤應力應變模式之數值分析。理論分析於台灣地區歷經約廿年之發展，相關之理論架構及分析工具皆有長足之進步。本文針對開挖穩定性分析、有限元素法、彈性基礎樑法、及連續壁施工引致之地盤下陷等之發展沿革做概略性之描述，希能對深開挖行為之釐清有所助益。

英文摘要

The theoretical and analytical aspects of deep excavation include: (1) stability analyses that deal with limit equilibrium of soil masses, (2) numerical analyses that consider the stress-strain behavior of soils. Researches carried out over the past two decades have significantly improved the analytical models and tools. This paper provides a chronicle description on the research development of subjects such as: stability analyses, finite element methods, beam-on-elastic foundation and ground subsidence induced by diaphragm wall construction. It is hoped that this paper may clarify certain ambiguities regarding the behavior of deep excavation.

英文篇名

ON THE DESIGN AND CONSTRUCTION PRACTICE OF DEEP EXCAVATION

作者

簡茂洲、石強、謝旭昇

關鍵字

深開挖

摘要

深開挖工程於台灣地區之應用至少已經歷卅年之發展，於相關之設計及施工方法等方面皆有相當之進步。本文嚐試對設計及施工實務之現況及或演化過程作扼要之描述或申論，並舉出三個具指標性之個案以見証深開挖之演化過程。

英文摘要

Deep excavation has been used in Taiwan as a construction technique for more than three decades, and the associated design/construction methods have improved significantly over this period. This paper provides a succinct review regarding the status quo and evolvement of the deep excavation design/construction methods. Three case histories, each considered as landmark to the evolvement of deep excavation technique, are also listed for reference.

作者

李建中

摘要