| 姓名 |
李偉齊(Wei-Chi Lee)
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畢業系所 |
土木工程學系 |
| 論文名稱 |
北台灣土層分層、不排水剪力強度及塑性指數等參數之空間變異性探討
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| 檔案 |
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| 摘要(中) |
為了解基地的地層分布狀況與其土壤的工程特性，以供設計及施工時之參考，常於基地辦理現地鑽探調查，在鑽探初期可就已有之鑽探資料先行了解鑽孔佈設間距及數量之合理性，以求在鑽探成本控管以及詳細了解現地土層參數變化取得最佳平衡。
在本研究已完成探討北台灣某三處基地之地層參數的空間變異性，A、B、C基地鑽孔數目分別為50個左右、30個左右、20個左右，並依現地鑽孔資料中之孔隙比、塑性指數及細粒料含量與不排水剪力強度和卵礫石層的相關參數等，以半異數函數描述各場址的土壤參數所對應的半變異圖，並從半變異圖得知影響範圍，以其空間變異特性判斷是否須在現地增設鑽孔或是縮小鑽孔間距等，可有效控制工程上的成本。主要結果為若參數受空間變異性的影響，其擬合結果之影響範圍若小於原有鑽孔的間距，可考慮增設鑽孔或是縮小鑽孔間距。
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| 摘要(英) |
In order to understand the stratigraphic distribution of the soil engineering properties at a construction site for design and construction, it is necessary to conduct geotechnical investigation at the site. In the early stage of drilling, we can first understand possible distribution of the soil layers based on the existing drilling data. However, if the existing drilling information is not enough, it is very subjective to determine proper borehole numbers following only the construction codes.
In this study, the authors explored the spatial variability of the soil formation parameters of three construction sites in northern Taiwan. The number of drill holes in construction A, B and C is about 50, about 30 and about 20, respectively. According to the borehole data, the semi-variogram corresponding to the soil parameters at each site was described by the semi-variogram functions. From the semi-variogram the range can be obtained and deemed as the range of influence., Therefore, the range can be compared to the existing spacing between the boreholes. If the range is less than the existing borehole spacing, it is regarded that the spacing may be reduced in order to obtain a more representative soil boring information On the contrary, if the spacing is less than the range under a given soil parameter, this indicated that the spacing may be proper to obtain representative soil parameters.
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| 關鍵字(中) |
★ 半變異數
★ R-Squared法
★ 影響範圍
★ 空間變異性 |
關鍵字(英) |
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| 論文目次 |
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VIII
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 論文內容 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 統計方法 5
2.1.1 算術平均數與標準差 5
2.1.2 相關係數 6
2.2 以自相關係數描述土壤參數 7
2.3 半變異數(semi-variance) 8
2.3.1 以半變異數描述土壤參數之空間變異性 9
2.3.2 常用半變異數函數 11
2.4 曲線擬和法 12
2.5 鑽孔佈設相關法規 13
第三章 研究方法 17
3.1 場址介紹 17
3.1.1 A場址 17
3.1.2 B場址 18
3.1.3 C場址 19
3.2 鑽孔資料點參數取用 20
3.2.1 現地鑽孔資料整理 21
3.2.2 鑽孔相對距離之計算與整理 21
3.2.3 組距的挑選 24
3.2.4 依組距整理數據資訊 25
3.3 擬合分析方法 26
3.3.1 分析軟體 27
3.4 估算總體半變異數及影響範圍 29
第四章 研究結果 30
4.1 各分析之各土壤參數總說明 30
4.2 A場址各層參數之半變異數及半變異圖 32
4.2.1 A場址第一層土壤塑性指數 32
4.2.2 A場址第一層土壤細粒料含量 33
4.2.3 A場址第一層土壤孔隙比 34
4.2.4 A場址第二層土壤塑性指數 36
4.2.5 A場址第二層土壤細粒料含量 38
4.2.6 A場址第二層土壤孔隙比 39
4.3 B場址各層參數之半變異數及半變異圖 41
4.3.1 B場址第一層土壤塑性指數 41
4.3.2 B場址第一層土壤細粒料含量 43
4.3.3 B場址第二層土壤塑性指數 45
4.3.4 B場址第二層土壤細粒料含量 46
4.3.5 B場址第二層土壤不排水剪力強度 48
4.3.6 B場址第三層土壤塑性指數 49
4.3.7 B場址第三層土壤細粒料含量 51
4.4 C場址各層參數之半變異數及半變異圖 53
4.4.1 C場址第一層土壤塑性指數 53
4.4.2 C場址第一層土壤細粒料含量 54
4.4.3 C場址第一層土壤不排水剪力強度 56
4.4.4 C場址第二層土壤塑性指數 57
4.4.5 C場址第二層土壤細粒料含量 59
4.4.6 C場址第二層土壤不排水剪力強度 61
4.4.7 C場址第三層土壤塑性指數 62
4.4.8 C場址第三層土壤細粒料含量 63
4.5 卵礫石層各場址各參數之半變異圖 64
4.5.1 B場址卵礫石層厚度 64
4.5.2 B場址卵礫石層高程 65
4.5.3 B場址岩盤高程 66
4.5.4 C場址卵礫石層厚度 68
4.5.5 C場址卵礫石層高程 69
4.5.6 C場址岩盤高程 70
4.6 B場址合併分層之半變異圖 71
4.6.1 B場址土壤合併分層塑性指數 71
4.6.2 B場址土壤合併分層細粒料含量 72
4.6.3 B場址土壤合併分層不排水剪力強度 74
4.7 C場址合併分層之半變異圖 75
4.7.1 C場址土壤合併分層塑性指數 75
4.7.2 C場址土壤合併分層細粒料含量 77
4.7.3 C場址土壤合併分層不排水剪力強度 78
4.8 B、C場址合併卵礫石層參數半變異圖 79
4.8.1 B、C場址合併卵礫石層厚度 80
4.8.2 B、C場址合併卵礫石層高程 81
4.8.3 B、C場址合併岩盤高程 82
第五章 結果討論與分析 84
5.1 考慮A場址鑽孔佈設狀況 84
5.2 考慮B場址鑽孔佈設狀況 86
5.3 考慮C場址鑽孔佈設狀況 87
第六章 結論與建議 89
6.1 結論 89
6.2 建議 90
參考文獻 91
附錄 93
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| 參考文獻 |
1. Fabbri, P. Transmissivity in the geothermal euganean basin: a geostatistical analysis. Ground Water, 35(5), 881-887(1997).
2. Li, J., Huang, J., Zhang, L., and Klley, R.“Probabilistic identification of soil stratification.”Géotechnique 66, No. 1, 16–26(2016).
3. 丁澈士、戴維良，「應用地質統計法於地下水監測井網密度之研究」，中國土木工程水力學刊，第十七卷，第二期，第355-362頁(2005)。
4. 黃振堂， 「屏東平原不同水文地質參數分析與比較」，國立屏東科技大學土木工程碩士論文(1998)。
5. 陳賸中， 「濁水溪沖積扇水力傳導係數空間變異性之研究」，國立台灣大學農業工程學系碩士論文(2001)。
6. 賈之誼， 「土壤工程性質水平方向空間變異性探討-以標準貫入試驗N值為例」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢(2012)。
7. 楊士弘， 「以地理統計方法進行大範圍基地地盤改良評估」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢(2013)。
8. 魏培杰， 「不同粗糙度係數下岩石節理面剖面之空間變異性探討」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢(2015)。
9. 行政院，農委會，水土保持局，水土保持技術規範(2014)。
10. 內政部，營建署，建築物構造基礎設計規範(2001)。
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| 指導教授 |
黃文昭
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審核日期 |
2018-1-30 |
| 推文 |
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