台北盆地黏性土壤不排水剪力強度之研究

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王獻增(Hsien-Tseng Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

台北盆地黏性土壤不排水剪力強度之研究
(The Undrained Shear Strength of Clayey Soil in Taipei Basin)

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摘要(中)

為研究求得代表現地Su值之方法，本研究收集台北盆地內工程災變案例，利用路堤填築破壞與深開挖隆起破壞案例資料，反算台北粉土現地平均不排水剪力強度Su(in-situ)，並與室內Su(UC)試驗值比較，得出以無圍壓縮試驗強度估計現地不排水剪力強度之經驗關係。另外，亦收集樁載重試驗案例，推算達極限狀態之樁周單位摩擦應力，據以建立樁側單位摩擦應力與Su(UC)之比值關係α（即黏著係數，adhesion factor）隨Su值之變化關係。上述研究成果可供爾後於台北盆地進行黏土工程穩定分析選用不排水剪力強度之參考。

摘要(英)

For sake of obtaining the most representative in-situ Su , failure cases of embankment and deep excavation are amassed to back calculate the average in-situ undrained shear strength Su(in-situ) of clayey soils in Taipei basin. After that, empirical relation of Su(in-situ) and Su(UC) from unconfined compression test is established. Furthermore, cases of pile load tests are also collected to deduce the ultimate unit friction along pile shaft. Variation of adhesion factor α ( defined as ultimate unit friction divided by Su(UC) ) with Su(UC) is derived. The results of this study can provide a useful guide to selection of undrained shear strength for stability analysis in soft clay engineering.

關鍵字(中)

★ 台北粉土
★ 不排水剪力強度
★ 無圍壓縮試驗
★ 樁周單位摩擦應力

關鍵字(英)

★ Taipei Silt
★ Undrained Shear Strength
★ Unconfined Compression Test
★ Unit Friction of Pile Shaft

論文目次

內容說明頁次
中文摘要………………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………………Ⅱ
目錄……………………………………………………………………………Ⅲ
圖目錄…………………………………………………………………………Ⅴ
表目錄…………………………………………………………………………Ⅷ
第一章緒論..................................................2
1-1 研究動機與目的.............................................2
1-2 研究方法...................................................3
1-3論文內容....................................................4
第二章文獻回顧................................................5
2-1飽和黏性土壤的剪力強度......................................5
2-2影響飽和黏性土壤剪力強度之因素..............................7
2-3黏性土壤之不排水剪力強度....................................9
2-4影響黏性土壤不排水剪力強度之因素...........................10
2-5量測Su之方法...............................................11
2-5-1現地試驗.................................................13
2-5-2室內試驗.................................................15
2-6台北盆地地層概況...........................................19
2-7台北盆地黏性土壤基本物理性質...............................22
2-8台北盆地黏性土壤不排水剪力強度Su之回顧.....................23
2-8-1SHANSEP觀念與相關研......................................24
2-8-2探討真實應力狀態之相關研究...............................31
2-8-3Af值之相關研究...........................................41
2-8-4剪力摩擦角φ值之相關研究.................................44
2-8-5現地試驗求取Su之相關研究.................................47
2-8-6其他室內試驗Su資料研究...................................51
2-9量測Su不同試驗之相關性.....................................54
2-10前人研究之分析與檢討......................................60
第三章Su統計資料分析..........................................62
3-1統計目的與方法.............................................62
3-2統計資料來源...............................................64
3-3台北盆地黏性土壤之區域分布特性.............................66
3-4台北盆地黏性土壤基本物理性質統計分析.......................69
3-5台北盆地黏性土壤工程性質統計分析...........................76
3-6 Su值之區域性差異..........................................88
3-6-1淺層土壤Su值之比較.......................................88
3-6-2深層土壤.................................................89
3-6-3不同地質分區有效剪力摩擦角φ'之比較......................89
3-6-4不同地質分區不排水剪力強度比值Su/σ´vo之比較......... ...90
3-7不同剪力強度試驗關係比較...................................93
3-7-1台北盆地黏性土壤不同Su試驗關係比較統計方法...............95
3-7-2單一場址不同剪力強度試驗關係比較.........................96
3-7-3單一工程地質分區不同剪力強度試驗關係比較.................98
3-7-4不同場址相同剪力強度試驗關係比較........................100
3-7-5 Su值與SPT-N值之關係....................................103
3-7-6 Su值與CPT-qc值之關係...................................104
3-8破壞案例分析整理..........................................106
3-8-1路堤填築或填土引致破壞案例分析..........................106
3-8-2深開挖隆起破壞案例分析..................................109
3-8-3基樁載重試驗案例分析....................................110
3-8-4案例反算Su與統計資料之比較.............................112
第四章室內試驗與相關資料整理.................................116
4-1室內不排水剪力強度試驗計畫................................116
4-2試驗儀器..................................................117
4-3試驗方法..................................................117
4-4試驗資料整理..............................................118
4-5試驗資料與統計資料比對....................................122
4-6室內試驗不同試驗之相關性比較..............................122
4-7驗證成果與結論............................................123
第五章結論與建議.............................................125

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指導教授

黃俊鴻(Jing-Hung Hwang)

審核日期

2000-7-14

推文