免责宣言:
实在不知道该不该认真回应U大师的文....key完后发现有点长,不想看的直接←离开吧
洨弟我不是纯土木背景的,本篇文章可能存在些许谬误还请版上正科出身的高手指证
正文开始:
U大师一开始提到,为啥不盖地堑
OK~今天我们都是土木大师,要来盖个地堑....首先得先挖个沟
可是两边的土会坍方,根据土本的说法:你就让他坍吧~等他坍够了他就不会坍了
没错!!最简单最easy的地堑就是疯狂地挖土,只要你挖到土方的安息角他就不会坍了
什么叫安息角,安息角就是“大量颗粒状物质被倾倒于水平面上堆积为锥体”
根据教科科科科科科书书上的讲法,一般土壤的安息角约30~40度左右
(这也是为什么早期的防汛堤防都盖的斜斜大大的坡面,因为要避免土体自然滑落。)
洨弟我数学老师常常请假,我们就先用30度来算好了
你挖一个3米深的地堑,水平总投影面积需要根号三乘以二的长度...
也就是1.732*2=3.464米宽的沟(这还不含车道宽度),再加上车道宽度(假定单线车道4米)
你光一个地堑就要7米*未知长度的土地,在寸土寸金的都市....大师您一定在开玩笑
好~~既然我们知道不可能不做任何的土建加工,那又有几种选择?
首先,来讲讲我们可能会用到的几种构造物
1.挡土墙、2.隧道、3.桥梁
挡土墙又可以分重力式&悬臂式
重力式是靠着混凝土自身的重量,抵挡墙后的土压(形状为梯形),混凝土重>>墙后土重。
悬臂式则是利用杠杆原理,用混凝土墙利用墙后土重抵挡墙后土侧向压力,
其构造有点像倒过来的T字形,原理为土下压力>土侧向压力。
(台北常见的水泥墙状的堤防就是悬臂式结构)
挡土墙可有效减少地堑的土地投影宽度,但是挡土墙的构造真的就只能挡土,无其他用途
悬臂式构造更是可以大幅减少建造用地取得的问题,但缺点是其结构较重力式复杂
,且有结构寿命较重力式短上许多的缺点(结构老化无法承受剪应力时即为使用年限)。
至于U大师又开示说:可以上面加盖阿~~像那个什么嘉和遮体
上方加盖,真是好棒棒的提案
大师不愧是大师,一语道破百姓迷思
基本上...加盖,除非当初规划地堑挡土墙时就已经规划好未来有加盖的打算
加盖上去,某种程度来说,跟砍掉重练没什么两样....
横向的加盖,叫做盖桥
纵向的加盖,叫做隧道
跨距小于5米的叫涵洞,大于5米的叫桥
但是涵洞长度一长....就叫隧道
嘉和遮体的设计,以外观来讲....就是拱型隧道,只是因为当初施作的目的是要遮蔽演习
砲火流弹,所以叫遮体,打从一开始就是会在上面覆土、载重,后续改成道路也没啥问题
(毕竟荷重计算时会充分考量上方载重及两侧土压等问题的)。
然而挡土墙的计算不会考量到反向压力(自墙面往土壤端施力)的问题,若直接加盖
,若安全系数不足基脚工不够深之挡土墙,则会发生滑移(基脚内滑)
这也是为何桥梁的两岸桥台底部还要做基脚、两侧要有翼版的原因,需靠基脚与翼版
增加横向与纵向摩擦,避免重心自两侧桥台转移时发生滑动
而隧道箱涵或隧道无重心转移问题则是因为其构造,是将上方压力经由两侧壁板转移至
下方及两侧,且结构体可抵挡左右土压及下层地下水之上浮力。
至于隧道上缘为何不紧贴地面兴建?
这问题牵扯层面较广,可能的原因有:
1.原本的地表起伏:可能设计的出入口隧道顶端地表高程均为10 m,但中间某几段地表
是缓坡导致中间的隧道顶端跟实际地面产生落差,在施工结束后不影响原地表两侧建
物的情况下,通常会回填至原地表高程。
2.闪避构造物:相关案例请看台北捷运橘线、绿线,挖一挖还会挖到旁边建物的地锚,
更不用说有时候隧道还得从建物下方穿过的状况,既有建物地基深度必须考虑。
3.排水问题:地堑式会遇到排水问题,尤其是大量地表迳流汇入后,以台湾夏天洪汛期间
的状况大概会三天两头就看到台铁出现海列车吧。若上方加盖则需考量原本就有的区域
排水(例如新生大排),此问题与第2点相同。
4.工程需求:当隧道要闪避既有构造物,势必得做坡度调整,铁路的坡度需求又较道路
严苛,加上原本施工前的地表起伏,就会造成一些地方看起来好像挖很深,但有些地
方隧道顶看起来根本就是地表的状况。
3/13补充
推 jasonpig: 我其实也想问这种工法的困难点在哪 ,毕竟很多地方河沟03/12 19:57
→ jasonpig: 也是这样盖起来的 03/12 19:57
特别回复J大
可能在您眼中的河溪是这样子"加盖"
这是一般民众较口语化的讲法,但以水利工程角度来讲...
这个根本是整个水路系统砍掉重练的级别了
在工法上,要看你排水系统的规模
小规模的通常就是上游做挡水阻绝+抽水机把水抽到下游去→
原渠道挖除→重新施作箱涵(场铸或预铸)
以桃园老街溪或桃园大圳部分渠段加盖这种大规模等级的
桃园大圳还可以断水处理,但是仍会分期,所以你看这种区域排水干线规模等级的
其箱涵大多都是2孔以上,施工顺序如下
既有渠道清淤疏濬(挖宽)→疏浚土方直接施作导水路将水流导引至单一侧(假定左侧)
施作土堤围堰划出施工区域→挖除右侧护岸→施作右侧箱涵(场铸)
右侧箱涵完工变更临时导水路,将水流导入新设箱涵→挖除左侧护岸→施作左侧箱涵
左侧箱涵完工后,挖除临时导水路→召唤○市长
看完后有没有觉得....民众口中的"加盖"两个字...好像有点复杂?