地震工程 以釘止滑──談防止地震造成山坡地滑動 文與圖/陳慧慈 |2016.03.09 語音朗讀 1700觀看次 字級 大 中 小 圖一:山坡滑動可能造成的房屋災害。圖/陳慧慈 圖二:格框地錨工法概念實驗。圖/陳慧慈 圖三:地錨防止山坡地滑動示意圖。圖/陳慧慈 圖四:完成的格框地錨。圖/陳慧慈 文與圖/陳慧慈 當都市可居住的空間愈來愈少,而人口卻不斷的增加時,很自然的就會利用郊外的山坡地興建住宅。也因為如此,卻增加了在大地震時,引起危及人命和財產安全災害的可能性。 圖一是地震中可能會發生的一種滑動情形。很明顯的,房屋甲和房屋乙都會因為山坡的滑動而跟著移動;房屋丙雖然不在滑動區,但是滑下來的土體會掩埋它。當然有很多種方法可以防止山坡地滑動的發生,但是本文將只介紹一種常見的工法,並透過一個簡單的實驗,來幫助大家瞭解它的原理。 請準備好實驗的器材:一片硬紙板、一段雙面泡棉膠帶(以下稱泡棉)和一支圖釘。將硬紙板的一端慢慢提起,你會發現硬紙板上的泡棉,於某一個角度(安息角)之後,就會往下滑動(代表山坡地已經滑動了)。現在請想想看有什麼方法可以讓泡棉不滑動呢?你一定會說:「還不簡單!直接用圖釘將泡棉釘在紙板上(圖二),這樣子不論紙板的傾斜角度如何改變,泡棉都不會滑動。」這告訴我們,只要有像圖釘一樣的桿件(稱為地錨)的一部分長度穿過滑動面,而且地錨足以抵擋土體向下滑動的力量,就可以防止山坡地的滑動了(圖三)。 現在我們來看看如何將實驗的想法,應用在實際的山坡地地震防災。首先必須對山坡地的地質狀況,和土壤的力學性質進行詳細的調查(這是很重要的工作!),然後將所得到的數據,利用理論分析計算出大地震時,可能的滑動面的位置和滑動範圍。最後再根據滑動面以上的土體所產生的下滑力量,計算出一支地錨需要的長度和與長度方向垂直的面積(斷面積)以及總支數。 設計完成後,施工人員就可以依照設計圖到現場施工,圖四就是施工完成後的樣子,在每一個格框的交界處,就是地錨的位置。 其實任何一種工法,只要能確保滑動面的土壤剪力強度,可以抵抗滑動面以上土體的下滑力量,或是將下滑土體擋住,都可用於防止山坡地的滑動。但是這些工法都是人為的,都有可能因為老化而抵抗能力降低的疑慮,除非能一勞永逸的讓坡度小於安息角(幾乎不可能),否則從地震防災的角度,我還是深信「崖地勿居」這句話。 前一篇文章 創作花園 非一般女生 下一篇文章 維尼的推理劇場 密室密碼之謎 熱門新聞 01結石恐致急性腰痛 好發夏季應多喝水2025.05.0902社論--大罷免、大讓步、大對抗2025.05.0903【草木堪為友】一樹紅艷的行道大使 南洋櫻花羊蹄甲2025.05.1104莊靜君 將台灣書籍推向全世界2025.05.1005學習星雲大師 廣結善緣 布施歡喜2025.05.1106【生活智人135】企業家媽媽 蒙哥馬利 深諳育兒之道2025.05.1007馬祖佛光緣贈《365日》 旅宿願點亮旅人心靈2025.05.0908【女兒的愛】讓我照顧您2025.05.0909星雲大師全集【講演集】緣起與還滅─從佛教的觀點 看未來的世界 4-42025.05.0910【修行在人間】放下自在2025.05.11 訂閱電子報 台北市 天氣預報 台灣一週天氣預報 相關報導 【快樂塗鴉簿】下課時間【薇樂日記】失物招領小海盜【快樂塗鴉簿】冰淇淋專賣店【趣味動物園】來自安地斯山脈的 羊駝【快樂塗鴉簿】開心溜滑梯【人生大智慧】寬宏大量的韓琦 作者其他文章地震工程 來或不來? 談地震預測地震工程 知己知彼 談地震反應譜地震工程 地形效應地震工程 盆地效應地震工程 土層放大效應地震工程 土層的特性場址周期