岩石三軸室應變量測改進

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姓名

孫思優(Ssu-You Sun) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

岩石三軸室應變量測改進

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摘要(中)

本文利用市售岩石三軸室，嘗試以簡易可行的技術，改良市售三軸室的訊號輸出通道，使其具備量測三軸室內試體應變的功能，同時能滿足量測精度高(10*10-6stran)、穩定性良好、改裝過程容易與多輸出(12 條以上訊號線)通道的多項需求。
經改裝完成之三軸室以鋁合金修裁成標準岩心大小，實際進行小應變的重複測試的驗證結果，本研究所研發之改進三軸室技術，具有經濟、簡單、快速、易取得、無應變計量測數量限制的優點。

摘要(英)

In this thesis, a newly developed technique is adopted to improvedcommercialized triaxial cell, which can provide multiple signaloutput channels and with acceptable precision。
The improved triaxial cell has been tested by measuring smallstrain of an aluminum core. It concludes the developed technique issimple, rapid, handful, and no limit of strain gauge.

關鍵字(中)

★ 應變
★ 岩石三軸室
★ 改進技術
★ 量測
★ 多訊號

關鍵字(英)

★ strain
★ Rock triaxial cell
★ improvement technique
★ measure
★ multi-signal

論文目次

中文摘要 ........................................................................... I
英文摘要 ........................................................................... II
目錄 .................................................................................. III
圖目錄 .............................................................................. VI
表目錄 .............................................................................. VIII
第一章緒論 .................................................................. 1
1.1 研究動機 ................................................................ 1
1.2 研究目的與方法 ..................................................... 3
1.3 論文內容 ................................................................ 4
第二章文獻回顧 .............................................................. 5
2.1 岩石有效應力觀念 ................................................ 5
2.2 人造岩石的分類 .................................................... 8
2.3 人造岩石之製作材料及製備方法 ........................... 9
2.4 天然岩石之基本物理特性 ...................................... 12
2.5 岩石之破壞準則 .................................................... 15
2.5.1 Mohr-Coulomb 破壞準則 ................................ 16
2.5.2 Hoek & Brown 破壞準則 ................................ 17
2.6 三軸試驗之應變量測方法 ..................................... 18
第三章試驗樣品製作、儀器設備與試驗方法 .................. 29
3.1 人造岩石試體製作材料與選用 ............................... 29
3.1.1 人造岩石材料選取原則 .................................. 29
3.1.2 模型相似律 ................................................... 31
3.1.3 人造岩石之相似參數要求 ............................. 32
3.1.4 人造岩石材料選取結果 .................................. 35
3.1.5 人造岩石材料配比 ......................................... 36
3.2 儀器設備與試體製程 ............................................. 37
3.2.1 100 噸岩石壓力機 .......................................... 37
3.2.2 三軸圍壓系統 ............................................... 39
3.2.3 量測系統 ....................................................... 40
3.2.4 岩石鑽修設備 ................................................ 41
3.3 人造岩石製作 ........................................................ 42
3.3.1 材料準備 ....................................................... 43
3.3.2 岩體壓製 ....................................................... 44
3.3.3 模擬材料之養治 ............................................. 45
3.4 力學性質試驗方法 ................................................ 45
3.4.1 試體記錄 ...................................................... 46
3.4.2 三軸壓縮試驗及應變量測 .............................. 46
3.5 有效應力試驗方法 ................................................ 50
3.6 岩石三軸室之改進及測試方法 .............................. 50
3.6.1 三軸室改進研發構想與過程 ......................... 50
3.6.2 改裝三軸室研發結果的測試方法 .................. 57
第四章試驗結果與討論 .............................................. 71
4.1 人造岩石試體之基本物理性質及力學行為 ............. 72
4.2 人造岩石有效應力試驗結果 ................................... 73
4.2.1 人造岩石材料參數 ........................................ 73
4.2.2 人造岩石材料破壞包絡線 ............................. 73
4.3 改裝岩石三軸室應變量測試驗結果 ....................... 74
4.4 改裝三軸室之優缺點檢討 ..................................... 74
第五章結論與建議 ...................................................... 80
5.1 結論 ....................................................................... 80
5-2 建議 ....................................................................... 80
附錄A 改裝三軸室應變量測之零配件規格及操作程序書 ..................................................................... 85

參考文獻

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指導教授

田永銘

審核日期

2002-1-17

推文