建築物基礎構造設計規範

7.2 作用力作用於擋土牆之側向壓力受牆體與地層間之相對變位行為、地下水位、地層特性、周圍載重狀況及地震等因素之影響。

設計時應考慮之作用力如下： （1 ... 目前線上：600人，瀏覽人次：662503765 會員登入| 加入會員 法規檢索 令函判解 英譯法規 裁判書 書狀例稿 契約範本 植根服務 相關網站 行政令函│司法判解 研討會訊息│植根雜誌 法規資訊 法規名稱： 建築物基礎構造設計規範 時間： 中華民國090年10月02日 編章節條文 第七章擋土牆 7.1通則 擋土牆設計應依據其功能要求、行為機制、基地之地形、地質與環境 條件，以及容許變位量等，充分檢討其整體穩定性與牆體結構安全性 ，並妥適評析擋土牆之景觀調和性及施工性。

7.2作用力 作用於擋土牆之側向壓力受牆體與地層間之相對變位行為、地下水位 、地層特性、周圍載重狀況及地震等因素之影響。

設計時應考慮之作 用力如下： （1）側向土壓力，包含如主動土壓力、被動土壓力及靜止土壓力等。

（2）水壓力如靜水壓力、滲流壓力及上浮力等。

（3）地震所產生之土壓力、水壓力及慣性力等。

（4）地表上方超載。

（5）牆背回填土所產生之回脹壓力。

（6）擋土牆結構體之靜載重。

7.3作用力計算 7.3.1靜止土壓力 擋土牆不發生或不容許其產生側向變位時，作用於牆背之側向土壓 力應採靜止土壓力計算。

在h深度處之單位面積靜止土壓力，可 依式（7.3-1）式計算，其合力可依式（7.3-2）式計算，合力作 用點在基礎版底以上三分之一牆高（H）處。

σo＝K0‧Y‧h式(7.3-1） Po＝1/2‧Ko‧Y‧H^2式(7.3-2） 式內 σo＝單位面積靜止土壓力（tf/m2） Po＝靜止土壓力合力（tf/m） Ko＝靜止土壓力係數，其值得依經驗推估之，但不得小於0.5， 如土壤為過壓密狀態者，應詳加考慮其過壓密性質並酌予提 高值。

h＝距擋土牆頂之深度（m） H＝擋土牆總高度（m） r＝土壤單位重，位於地下水位者，以有效單位重計（t/m^3） 7.3.2主動土壓力 擋土牆設計所考慮之主動土壓力係擋土牆向外變位時，作用於牆背 之最小土壓力，如圖7.3-1所示，其值應依下列規定計算之。

牆 背深度處之單位面積主動土壓力，可依式（7.3-3）式計算，其合 力可依式（7.3-4）式計算，合力作用點在基礎版底以上三分之一 牆高（H）處。

σo＝K0‧Y‧h式（7.3-3） Po＝1/2‧Ko‧Y‧H^2式（7.3-4） 其中，Ka為主動土壓力係數，可依下列方式考慮之。

1一般狀況時： cos^2（φ－θ） ＫA＝───────────────────────────── ┌┌─────────────┐2 cos^2cos（－δ）│1－│sin（φ＋δ）sin（φ＋α）│ ││─────────────│ └cos（θ－δ）cos（θ－α）┘ 式(7.3-5） 若φ＜α，則假定sin（φ–α）＝0 2如地表面呈水平，牆背面為垂直面，且可不考慮牆面摩擦時： ┌φ┐ Ｋp＝tan^2│45°＋─│式（7.3-6） └2┘ 如牆背填土具凝聚力者，式（7.3-3）及（7.3-4）式之及應以 及代替，而 2c┌φ┐ Hc＝H－─‧tan│45°＋─│式（7.3-7） r└2┘ 2c┌φ┐ hc＝h－─‧tan│45°＋─│式（7.3-8） r└2┘ 上兩式中，如時，以零計算；如時，則應考慮長期效應所造成之 土壓力。

上述各式中 σA＝單位面積主動土壓力（tf/m2） PA＝主動土壓力合力（tf/m） r＝土壤單位重，位於地下水位以下者，以浸水重計(tf/m3) c＝土壤凝聚力（tf/m2） H＝牆之垂直高度（m） h＝牆頂地表面至欲求土壓力點之垂直深度（ｍ） φ＝牆背土壤之內摩擦角（度） δ＝牆背面與土壤間之摩擦角（度） α＝牆背地表面與水平面之交角（度） θ＝牆背面與垂直面交角，以逆時針方向為正，順時針方向為 負（度） 7.3.3被動土壓力 擋土牆設計所考慮之被動土壓力係指擋土牆向內變位時，作用於牆 背之最大側向土壓力，如圖7.3-2所示，其值應依下列規定計算 之。

牆背h深度處之單位面積被動土壓力，可依式（7.3-9）式計算 ，其合力可依式（7.3-10）式計算，合力作用點在基礎版底以上 三分之一牆高（H）處。

σP＝KP‧Y‧h式（7.3-9） Pp＝1/2‧Kp‧Y‧H^2式（7.3-10） 其中，Kp為被動土壓力係數，可依下列方式考慮之： （1）一般狀況時： cos^2（θ－φ） Ｋp＝───────────────────────────── ┌┌─────────────┐2 cos^2cos（－δ）│1－│sin（φ＋δ）sin（φ＋α）│ ││─────────────│ └cos（θ－δ）cos（θ－α）┘ 式（7.3-11） （2）如地表面呈水平，牆背面為垂直面，且可不考慮牆面摩擦時： ┌φ┐ Ｋp＝tan^2│45°＋─│式（7.3-12） └2┘ 式內Ｐp＝牆背之被動土壓力合力（tf/m） αp＝牆背深度處之單位面積被動土壓力（tf/m2） 其餘符號與第7.3.2節之符號說明相同。

7.3.4動態主動土壓力 地震時，擋土牆承受之主動土壓力合力，依式（7.3-13）式計算。

1 ＰAE＝─‧ｒ．H^2‧（1－kv）‧ＫAE式（7.3-13） 2 其中，kAe為地震時之主動土壓力係數，可依下列方式計算： cos^2（φ－θ－ψ） ＫAE＝──────────────────────────── ┌┌───────────────┐2 cos^2φcos^2cos│1＋│sin（φ＋δ）sin（φ＋ψ＋α）│ （α＋ψ＋θ）││───────────────│ └cos（α＋ψ－θ）cos（θ－α）┘ 式（7.3-14） 式內 ＰAE＝地震時，牆背之主動土壓力合力（tf/m） Ｈ＝擋土牆高度（ｍ） ┌kh┐ φ＝tan^-1│────│ └1－kv┘ ｋv＝垂直向地震係數 ｋh＝水平向地震係數 其餘符號與第7.3.2節之符號說明相同。

7.3.5動態被動土壓力 地震時，擋土牆承受之被動土壓力PPe，可依式（7.3-15）計算。

1 ＰPE＝─‧ｒ．H^2）‧（1－kv）‧ＫPE式（7.3-15） 2 其中KPE，為地震時之被動土壓力係數，可依下列方式計算： cos^2（φ＋θ－φ） ＫPE＝──────────────────────────── ┌┌───────────────┐2 cos^2ψcos^2cos│1－│sin（φ＋δ）sin（φ－ψ＋α）│ （δ－θ＋ψ）││───────────────│ └cos（α－θ＋φ）cos（α－θ）┘ 式（7.3-16） 式內 ＰPE＝地震時，牆背之被動土壓力合力（tf/m） Ｈ＝擋土牆高度（ｍ） ┌kh┐ φ＝tan^-1│────│ └1－kv┘ ｋv＝垂直向地震係數 ｋh＝水平向地震係數 其餘符號與第7.3.3節之符號說明相同。

7.3.6水壓力 1當擋土牆背後上層中有高度之水位時，擋土牆背除承受側向土壓 力之外，亦應依式（7.3-17）計算牆背水位造成之水壓力，其合 力作用點位於基礎底面以上水位高度（Hw）之三分之一處。

1 Ｐw＝─‧ｒｗ．Hw^2式（7.3-17）式內 2 Pw＝牆背之水壓力（tf/m） Hw＝牆背水位高度（ｍ） ｒw＝水單位重（tf/m3） 如牆背及牆底有滲流狀況時，應考慮滲流造成之影響。

2地震時，牆背地下水所造成之動態水壓力增量△Pwe及其合力之 作用點位置應妥予計算。

7.3.7地表上方載重 1擋土牆背地表受有均佈超載重時，該載重得折算成等值填土高度 ，並依前節計算方法計算其對擋土牆造成之側向壓力。

2擋土牆背地表受有線形超載重或集中超載重時，得依據主動土壓 破壞面之影響範圍，依圖7.3-3計算其增加之側向壓力。

7.3.8其他考慮 1擋土牆背回填土或牆背之地層非為均質時，應採用其他適當方法 ，計算擋土牆所受之土壓力。

2採用其他較複雜型式之擋土牆時，應考慮該擋土牆本身之特性及 其與牆背土壤間之互制關係。

3採用地錨作為擋土牆之穩定安全輔助設施時，須依據錨碇段地層 之性質、強度、地下水狀況，以及擋土牆之型式、規模、性質等 資料進行設計，同時應符合以下各項規定： （1）地錨之間隔、長度與容許拉拔力等，可參考中國土木水利工程 學會之「地錨設計與施工準則暨解說」中之相關規定進行設計 。

（2）其他有關端錨等之設計，應依建築技術規則建築構造編第488 條至491條之規定辦理。

7.4擋土牆牆體穩定性 7.4.1牆體滑動 擋土牆抵抗滑動之安全係數，於長期載重狀況應大於1.5，於地震 時應大於1.2。

安全係數之計算原則為： 作用於牆前被動土壓力＋牆底摩擦力 安全係數＝──────────────── 作用於牆背之側壓力 7.4.2牆體傾覆 擋土牆抵抗傾覆之安全係數，於長期載重狀況時應大於2.0，於地 震時應大於1.5，安全係數之計算原則為： 對牆前趾產生之抵抗力矩 安全係數＝─────────── 對牆前趾產生之傾覆力矩 7.4.3基礎容許支承力 擋土牆基礎支承力之安全係數，應符合本規範第4.3.5節之規定 。

7.4.4整體穩定性 擋土牆設計時應檢核沿擋土牆底部土層滑動之整體穩定性，其安全 係數於長期載重狀況時應大於1.5，於地震時應大於1.2，考慮最 高水位狀況之安全係數應大於1.1。

惟考慮最高水位狀況時，可不 同時考慮地震狀況。

7.4.5土壤液化評估 擋土牆設計時應評估牆背面土壤及牆基礎下方土壤在受地震作用時 之液化潛能，並研判其對牆體穩定性之影響，必要時應採行適當之 防制措施。

7.5地下牆設計 7.5.1設計側壓力 1建築物四周與地層直接接觸之地下構造牆，其設計除應考慮上部 構造物所傳遞之作用力外，尚應考慮作用於地下牆之側向土壓力 及最大水壓力。

牆體背面地表面上如有超載重，應考慮其所增加 之側向壓力。

2若基地位於地震區，尚應適當考量因地震作用而增加之動態側向 壓力。

7.5.2材料強度 1鋼筋混凝土地下牆如採用與地上構造物相同施工方法構築時，其 設計及材料容許強度應比照建築構造編第六章混凝土構造之各項 規定。

2鋼筋混凝土地下牆如採用場鑄式地下連續壁之方式施工時，混凝 土之容許壓應力不得大於規定壓力強度之四分之一，且不得大於 70kgf/c㎡，於泥水中灌注混凝土而成之地下連續壁，其混凝土 之規定壓力強度不得小於210kgf/c㎡。

且最小水泥量不得低於 375kgf/m3。

混凝土之容許剪應力強度及鋼筋握持長度，應分別 依建築構造編第六章混凝土構造之相關規定計算，惟剪應力強度 應折減百分之二十五，而鋼筋握持長度應增加百分之三十。

3地下牆若兼做施工時期之擋土設施，其設計應對施工過程可能加 諸於牆體之殘餘應力作適當考慮。

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