高考申論題
106年
[水土保持工程] 坡地穩定與崩塌地治理工程
第 一 題
📖 題組：
五、圖一為邊坡翻倒型破壞（toppling failure）之示意圖，
五、圖一為邊坡翻倒型破壞（toppling failure）之示意圖，
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請說明邊坡發生翻倒型崩塌坡壞之判斷條件。（5 分）
思路引導 VIP
判斷翻倒型破壞需從「幾何位態」與「運動學條件」切入。首先聯想不連續面與坡面的走向關係（平行）與傾向關係（相反，即反向坡），接著套用 Goodman & Bray 的運動學判斷準則，說明不連續面傾角、邊坡坡角與摩擦角需滿足的數學關係式。
小題 (二)
某邊坡坡面之傾向為 N45E/45S；該邊坡之弱面傾向為 315度、傾角為 70 度，而弱面間的摩擦角為 30 度。請徒手繪出立體投影圖（不需使用輔助工具）展示該邊坡坡面與該弱面之大圓、極點（great circles and poles），並判斷該邊坡是否會發生翻倒型破壞？（15 分）
思路引導 VIP
面對翻倒型破壞（Toppling failure）題型，首先應將坡面與弱面的位態標準化，確認兩者是否符合『走向大致平行、傾向相反（反向傾斜）』的幾何先決條件。接著，利用 Goodman & Bray 的層間滑動條件 $\psi_p > 90^\circ - \psi_f + \phi$ 進行力學檢核。在立體投影圖上，重點在於判斷『弱面極點的傾伏角』是否落於『邊坡傾角減去摩擦角（$\psi_f - \phi$）』的臨界翻倒區內。