概念
當採用水密性擋土壁時 (例如:連續壁),分層水位輸入模式適用各種地層狀況,尤其是排水地層 [D] (例如:砂、礫石、卵礫石) 及不排水地層 [U] (例如:黏土) 交互沉積之層狀地層。[D] 視為含水層 (Aquifer),[U] 視為阻水層 (Aquitard);相鄰的 [D] 視為同一個含水層單元,相鄰的 [U] 視為同一個阻水層單元。
對於支撐式開挖之側向壓力平衡分析,在 [U] 不排水地層中,於 TWN-090(2001) 規範採用有效應力法分析,於 TWN-112(2023) 規範則採用總應力法分析。
排水地層 [D]
排水地層內呈現靜態水壓分布,請輸入地下水位深度 (由地表面起算之深度),輸入 - 則代表該地層無水 (水位在該地層的下方)。
不排水地層 [U]
不排水地層採有效應力法分析時,其上、下之含層水壓不同時將發生垂直滲流,滲流模式設定為 [V],其水壓力依上、下含水層之水壓呈線性分布。
不排水地層採總應力法分析時,水壓力為零,滲流模式設定為 [-]。
擋土壁底部
擋土壁底部所在地層為排水地層時,因開挖抽水造成開挖面內、外側水壓不同,將發生壁底水平向滲流,滲流模式設定為 [H],其水壓力依滲流路徑呈線性分布,若分析時不考慮水平向滲流,請將滲流模式設定為 [-]。
擋土壁底部所在地層為不排水地層,且採有效應力法分析時,長期可能發生水平向滲流,且亦發生垂直向流,滲流模式設定為 [V+H],若分析時不考慮水平向滲流,僅發生垂直向流,請將滲流模式設定為 [V]。
壁底水平向滲流後,CATii 自動計算水壓力之公式如下:
$$\mathrm{i=\frac{u_{ao}/\gamma_w-u_{po}/\gamma_w}{D_a+D_p}}$$
$$\mathrm{u_p=u_{po}+i\times D_p\times\gamma_w=u_{ao}-i\times D_a\times\gamma_w=u_a}$$
擋土壁底部所在地層為不排水地層,且採總應力法分析時,水壓力為零,滲流模式設定為 [-]。