作者

陳榮河

摘要

本期主題為「新地工材料與地工機械」，地工合成物為近年來在土木工程方面之應用與發展相當快速之新材料。相關之理論、試驗、設計分析之研究，均能不斷的改進提出，每年亦有數個大小型之研討會，就此方面之研究提出報告，由此可見，其實用性應是肯定的，本期特邀請從事此方面之專家學者提出其心得及介紹，其中，有吳朝賢教授就地工織物應用於過濾及其排水之原理和選材方面之考慮提出卓見﹔另外，有藍近群教授介紹地工織物在道路工程上之應用。在加勁方面，李成亨教授對於目前地工織物擋土牆之設計方法提出檢討。而張達德教授、郭勝雄先生、陳天健先生除了介紹加勁擋土牆和加勁土堤之設計方法外，另外對於選材時所應考慮材質之潛變特性、耐久性等亦提出一些建議。這四篇文章均能深入淺出，相信有助於地工界的朋友對於地工合成物之應用與了解。
在地工機械方面，因國內各項公共工程同時展開，如何達成施工品質之要求，又能兼顧經濟、快速、安全之原則，適當之施工機械，無疑地將扮演極為重要之一環，在這方面，有林桂聆、王偉華兩位先生就應用在岩盤及卵礫石之鑽掘削挖機具及擋土施工方法作介紹，而劉弘祥先生則對於鑽隧機之優缺點及適當之使用時機，提出其心得，這兩篇文章提供了在特殊地質情況下機具選擇之參考。除此之外，廖洪鈞及許世宗兩位先生之大作「開挖擋土壁之合理貫入深度之探討」，則針對現行規範所建議的壁體貫入深度分析方法提出一些看法，亦頗值得一讀。
新地工材料與地工機械日新月異，本期因篇幅有限，僅能作部分之介紹，希望地工界之朋友在將來亦能在百忙之中抽空撰文，貢獻您的心得，以使本開放之園地更美麗、更燦爛。

作者

王振芳

摘要

交通運輸工程為公共工程之首耍，公共工程建設為帶動社會經濟發展的源泉，政府亦往往藉以作為刺激經濟景氣的重要手段，其中公路工程尤為其重要的一環。公路工程建設完成，提供便捷的道路交通，促使社會經濟蓬勃發展；而商業活動往來頻繁，又再造成道路工程建設的需求更加段切，循環不息。台灣三十餘年來的道路工程建設，從一般道路的興築至高級道路的建設；隨著經濟的突飛猛進，工商業發達，人口朝都市集中，區域土地的開發使用，使得道路的建設逐漸地往山上發展，並且市區道路的建設也從平面的構築往高架結構發展，與進入地下開挖構築。為提供快捷迅速的地面交通，工程規模不斷地擴大，而工程也愈來愈艱鉅。隨著地下工程與結構工程比率的增加，大地工程也扮演著愈來愈重要的角色。
數十年來，工程建設不斷地推出，其建設對整體生活環境也帶來不少的衝激，有正面的，也有負面的。地球表面地形的形成與穩定需時很久，而工程師往往在極短的時間內就改變了地球的外貌。因此，如何在地球上留下長久不可磨滅的建物，而不去破壞自然環境。也就是作地球表面優秀的雕刻者，留下永恆的藝術品，而不是作地球的破壞者，是大地工程師不可或忘的真諦。今日的大地工程邊坡處理、基礎開挖、地下工程的興建，乃致於隧道工程等各項，大地工程師都承負著相當大的責任。公路工程綿延數十公里，甚至於數百公里，橫越各種地形與地質地貌，所面臨大地工程的問題也較多，因此更適合讓大地工程師去發揮，有足夠的空間讓其利用高度的大地工程技術去克服，雕塑成美麗的藝術品。
時至今日尚有許多重大的工程，往往沒有足夠的時間，讓大地工地程師去深入了解地質情況，也就是沒有較多的時間去作鑽探試驗，但是有些鄰近先前的工程所作的調查資料原可供參考，因缺乏建檔管理而無法參考。因此，寄語有關單位成立大地工程資訊中心，收集各項相關資料，建立完整檔案，妥善管理供索閱參考，促進大地工程技師之交流。

英文篇名

THE STRESS CONDITION OF FLEXIBLE GEOTEXTILE IN THE REINFORCED EMBANKMENT

作者

李咸亨

摘要

加勁土壤（reinforced soils）的觀念可說相當久遠。早在三千多年前伊拉克之巴格達北方約五公里遠之Ziggurrat省，當地即已築有80多公尺高之蘆葦和黏土和成之高塔，如今尚有45公尺之遺
跡。西元前550年，巴比倫則另有一高塔稱為Tower of Babel。而名聞中外之中國萬里長城則為使用檉柳、礫石、和黏土製造之一種加勁構造，約建於西元前200年。約二千年前，羅馬軍隊於Londinium港建造之枕木加勁式擋土牆亦因深埋泥沼中而保存至今（見圖一）。

英文摘要

Reinforced Earth Technologies have been extensively used during the last decades. Murray's method is one of the most popular design method for flexible reinforced earth retaining wall or embankment. This paper pointed out some defects about the assumptions of that method and proposed the alternative solutions. The monitoring results of a nonwoven geotextile reinforced embankment built in the Kao-Hsiung, southern Taiwan, were used to verify the proposed Stress distribution of a nonwoven geotextile in a reinforced embankment.

英文篇名

APPLICATIONS OF GEOCOMPOSITE MATERIALS IN ROADWAY CONSTRUCTION

作者

藍近群

摘要

地工複合材料（Geocomposite Materials）是地工合成材料（Geosynthetic Materials）中最新的一種，一般而言，地工合成材料可分為以下五個大類：（Koerner，1990）
（1）地工織物（Geotextiles）
（2）地工格柵（Geogrides）
（3）不透水布（Geomembranes）
（4）地工複合物（Geocomposites）
（5）地工網格（Geonets）
顧名思義，地工複合材料是其他地工合成材料的複合型式，主要的著眼點在於兼取其他材料的優點，當然在製造流程上比較複雜，單價也相對提高。
1975年以來，地工合成材料不論在用量上或銷售金額上，都呈現指數成長，詳細的數據可參見Koerner（1990）。地工織物的起源最早，所以用量最多，其次是不透水布，而地工複合材料的出現最晚（真正使用約在1982年開始）目前的用量也最少，但因單位價格高，所以銷售金額高於地工格柵。
本文的主要討論目標是地工複合材料，儘量作一般性的論述，但因為這種材料比較新，真正大量使用而且經過時間考驗的案例並不多見，以致實例列舉的範圍比較有限，因此在文中提到某種特定產品時，僅為說明方便，並不表示作者推薦該項產品。

英文摘要

Geocomposite materials are the composite forms of the other types of geosynthetic materials. As other types of composite materials, geocomposites combine the strong points of the component raterials to achieve superior performance. The basic structures and major functions of geocomposite materials in general are described in this article. A specific family of geocomposites are introduced following the general description. The new type of geocompositesis an innovative concept in subsurface drainage with great potential for applications in roadway construction. A few examples of the applications are described. The advantages and disadvantages of the geocomposites compared with conventional subdrainage systems are discussed. It is concluded that the geocomposites are very promising materials.

英文篇名

APPLICATION AND DESIGN CONSIDERATION OF GEOSYNTHETICS FOR EARTH REINFORCEMENT

作者

張達德、郭勝雄、陳天健

摘要

地工織物（Geotextiles）依照原文的含意，是指任何應用於大地工程上之可透水性材料，或其它相關材料（ASTM，1988）。狹義地講，可指國內工程界所熟知的織布（Woven Geotextile）或不織布（Non Woven Geotextile）。不過由於材料科技的日新月異，人工材料在大地工程上的應用，不再僅僅侷限於地工織物一種，其他像地工薄膜（Geomembranes），地工格網（Geogrids），地工排水網（Geonets），地工複合物（Geocomposites）等等，歐美地區給這些式樣繁雜的材料一個統合名稱，叫做〝地工合成物〞（Geosynthetics）〔Keorner，1986〕。但是由於地工織物是最早被引進國內的地工材料，且國內的工程界也習慣於使用地工織物此一名詞，因此本文沿用〝地工織物〞一詞為本文的標題，但其含意是廣義地泛指所有地工合成物。地工織物由於種類繁多，外加各種材料的構造不同，因此其功能也不盡相同，目前在大地工程上的應用大致可分為（a）過濾與排水（Filtration／Drainage），（b）防蝕（Slope Erosion Control），（c）保護（Bank Revertment），（d）隔離（Separation），（e）加勁（Reinforcement），以及（f）防滲（Leachate Collection）等等〔張達德，1985〕。本文就地工織物在加勁土壤設計與應用上之考量加以介紹，提供工程師設計應用時之參考。

英文摘要

The purposes of this paper are to introduce the uses of geotextile on the application of soil reinforcement and to specify the design method, and its suitability for the proper geometric condition. The details of design procedure described herein are based on two conditions of application, one is earth reinforcement structure and another is slope reinforcement. Both of external and internal stability are included for the design analysis. Basing on the consideration of limiting equilibrium condition, the proper requirement of geotextile properties can be obtained. It is also noted and discussed in this paper that for the properly material selection purpose, some additional properties of geosynthetics need to be considered such as creep resistance potential, durability behavior, and factor of safety for the different in situ conditions. Therefore, the recommendation and suggestion are concluded for the uses of geosynthetics on the application of reinforcement.

英文篇名

FILTRATION APPLICATIONS OF GEOTEXTILES

作者

吳朝賢

摘要

當水從土石結構排放出或從較細粒徑土壤流至較粗粒徑土壤時，部份土壤可能被水帶動，導致土壤中細粒土料流失，土壤顆粒阻塞孔隙而降低滲透性，或被沖刷出之顆粒阻塞排水溝渠等等。傳統礫石級配濾層設計為使用一或多層由細至粗的粒料作為防止上述破壞的設施。
具有輕便，施工容易，品質較易控制等優點，地工織物（Geotextile）已廣泛地代替傳統的級配濾層，成功的使用於多種過濾及排水使用的大地工程中（如圖一）。本文乃簡單介紹地工織物使用於過濾及排水的原理，並提出選擇適合的織物時所須之考慮。以供參考。

英文摘要

Geotextiles have been widely used as an alternative to aggregate filters in geotechnical engineering applications. The functions of geotextiles are to permit free flow of water from one side of the geotextile sheet to the other, and to prevent significant long-term loss of soil particles.
A suitable combination of a geotextile and natural soil requires good soil retention and high permeability of the soil-geotextile filter system. Moreover, clogging and blocking potential of the filter system and strength of the geotextile should also be taken into account in a filter design. Design criteria used by different institutes which include“soil-tightness”,“permeability”,“blocking and clogging”, and “fabric strength”criteria are presented in this article.

英文篇名

CONSTRUCTING METHOD OF BORED PILES IN STIFF GEOLOGICAL CONDITION- AN INTRODUCTION OF T.R.C. METHOD

作者

林桂鈴、王偉華

摘要

近年來，隨著經濟成長及人口的增加，國內居住的空間日益狹小。這種現象，在繁華的都市中尤其嚴重，以致造成都市中寸土寸金，更使一般中低收入的家庭，幾乎無法在市區購屋居住，祗好紛紛朝向郊區發展。但由於郊區的地質較為堅硬，乃使住屋在建造的過程中，遭遇岩盤或卵礫石層等堅硬地盤的機會大為增加，也使得以往在粘砂土層中開挖擋土措施的機具設備：如連續壁削掘機，反循環基樁鑽機等等，有英雄無用武之地的遺憾！
所幸人類的聰明才智永無止境，為了克服此一困難，乃研究開發出各式各樣適合的堅硬地質狀況下削掘的機具來。以下各章節中，將對這些鑽掘削挖的機具做一概要的介紹。其中，特別將說明的，是甫自日本引進國內的T.R.C.工法及其適於在岩盤、卵礫石層鑽掘的鑽掘機。

英文摘要

As we know Taiwan island is located in orogenic zone, that is the collision suture area between the east Philippine Sea Plate and the west Eurasian Plate, the geological conditions of this island are very complicated. Under such circumstances, the right choice of construction method and equipment in geological engineering become very important to civil engineers.
This paper introduces several kinds of methods which are suitable for construting bored piles for retaining structure in stiff geological condition, especially some more details in T.R.C. method and equipment which is recently imported from Japan. Since the field of geoloical engineering has not yet been completely explored in Taiwan, we hope this paper can lead more experts to devote themselves in this field in order to promote the engineering technical level in domestic contractor.

英文篇名

AN INTRODUCTION TO THE TBM AND ITS CONSTRUCTION METHODS

作者

劉弘祥

摘要

根據資料，國內正在施工或進入規劃階段之長大岩石隧道工程，計有北二高速公路工程、北宜高速公路工程、高速鐵路工程、馬鞍水利發電工程及濁水溪引水工程等。這些隧道工程大部份位於高山峻嶺之中，通達不易，以開闢施工通達橫坑來增加工作面之方法，地形上常有莫大困難，且可能既耗時又耗費。再者，根據過去開挖隧道經驗，以傳統鑽炸法（Drill & Blast Method）施工，常因施工管理不盡完善，以致超挖量高達20～30％，施工進度亦僅及每月50～60公尺。以此種施工品質及進度建造隧道勢必難以達到經濟、快速而安全之要求。此外，近年來國內各項公共工程將同時進行，技術勞工大量短缺情況下，隧道師傅更是一夫難求。為了克服上述問題，國內正致力研究以鑽隧機（Tunnel Boring Machine，簡稱TBM）開挖隧道（中興社，1990），希望能改善國內隧道工程之施工環境及品質，加速完成重大建設。

英文摘要

As compared with local traditional D&B method, applying TBM to excavate the tunnels can advance the excavation rate, save the supporting costs and solve the labor shortage problem in addition to improve the construction quality and construction evnuronment. However, TBM is only an excavation machine, the local geological feature, the purchase of TBM, construction plan, complete construction management and skillful construction technique should be considered so as to develop available functions of TBM.

英文篇名

DESIGN OF PENETRATION DEPTH FOR BRACED RETAINING WALL

作者

廖洪鈞、許世宗

摘要

通常在進行地下室開挖的擋土支撐措施設計時，必須從擋土壁體的貫入深度、塑性隆起、砂湧和上舉等方面來探討整個基礎開挖的穩定性。中華民國建築學會（民國77年）編訂的建築技術規則建築構造編基礎構造設計規範中，針對上述設計要求建議出基礎開挖穩定性分析所需的各項計算公式。然而當利用其中的擋土壁體貫入深度的分析方法時，卻發現依該分析方法來計算不排水粘土中擋土壁體的貫入深度時，在某些情況下（如：ψu＝0，且Cu值不隨深度之增加而增大時）有壁體貫入深度增加了，但安全係數反倒降低的矛盾現象。因上本文將針對規範所建議的壁體貫入深度分析方法，分別就其在砂土和粘土中之適用性和合理性加以探討；同時也將探討規範中分析開挖底面塑性隆起的方法，是否也有類似的問題。最後，嘗試以地盤改良的方式，來解決規範中有關貫入深度和塑性隆起分析所遭遇到的不合理現象。

英文摘要

Both the lateral earth pressure balance and basal heave resistance approaches commonly used in designing the penetration depth of braced retaining walls are evaluated in this paper with or without considering the bending moment resistance of retaining structure. However, It is found that if undrained condition is assumed and the undrained soil strength does not increase with depth then some irrational results may be obtained, such as increase in penetration depth of retaining wall results in lower factor of safety or no matter how deep the retaining wall penetrates beneath the base of excavation the design factor of safety can never be achieved. To cope with such problems, increasing the undrained strength of basal soil in front of the retaining wall by ground mudification leotrique and using facloured methods are proposed. Although increasing the strength of basal soil can effectively increase the factor of safety for the braced excavation under undrained condition, the effectiveness of ground modification becomes obvious only when the undrained strength of soil has been increased to cortain value.