| 論文目次 |
目錄
摘要 I
英文摘要 II
誌謝 IV
目錄 V
照片目錄 IX
表目錄 X
圖目錄 XI
符號說明 XVI
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2研究目的 2
1.3研究方法 2
1.4論文內容 3
第二章 文獻回顧 4
2.1砂土液化 4
2.1.1液化研究的開端 4
2.1.2反覆載重作用下土壤之力學行為 4
2.1.2.1地震力 4
2.1.2.2理想動力三軸試驗應力狀況 5
2.1.3液化之定義與機制 6
2.1.4影響液化阻抗之因素 9
2.1.5土壤之動態特性 9
2.2地盤改良 10
2.2.1軟弱地盤 10
2.2.2軟弱地盤之改良目的 11
2.2.3軟弱地盤之改良工法 12
2.2.3.1事前混合處理工法 12
2.3改良土 14
2.3.1土壤與水泥的固結原理 14
2.3.2改良土之基本性質 15
2.3.3前人研究 16
2.4反覆加載作用頻率對動態參數的影響 19
第三章 土樣與試驗方法 32
3.1試驗砂樣與改良材料 32
3.1.1試驗砂樣基本物理性質 32
3.1.2改良材料 32
3.2試體的製作 32
3.2.1未改良土試體 32
3.2.2改良土試體 33
3.3試驗方法及使用試驗儀器 34
3.3.1無圍壓縮試驗 34
3.3.2單向度壓密試驗 36
3.3.3靜力三軸壓密不排水試驗 36
3.3.4動力三軸試驗 37
3.4動態試驗步驟 41
3.4.1儀器校正階段 42
3.4.2試體準備階段 42
3.4.3試體飽和階段 42
3.4.4試體壓密階段 43
3.4.5動態試驗階段 44
3.4.5.1反覆加載作用頻率對動態參數的影響 45
3.4.6液化後再壓密階段 45
3.4.7資料處理階段 46
3.5補償荷重之計算 46
3.5.1靜力三軸補償荷重之計算 46
3.5.2動力三軸軸向荷重之計算 47
第四章 試驗結果與分析 66
4.1靜力試驗結果 66
4.1.1剪力強度特性 66
4.1.1.1水泥配比與無圍壓縮強度之關係 66
4.1.1.2養治時間與無圍壓縮強度之關係 67
4.1.1.3初始相對密度與無圍壓縮強度之關係 67
4.1.1.4剪力強度參數的變化 68
4.1.2壓密變形特性 69
4.1.2.1壓密曲線 69
4.1.2.2抑制壓密沉陷的效果 70
4.2動態性質 71
4.2.1資料處理方式 71
4.2.2超額孔隙水壓 73
4.2.3剪應力比與試體達到液化或破壞所需作用次數之關係 75
4.2.4反覆剪應力比與養治時間對剪力模數之影響 75
4.2.5反覆剪應力比與養治時間對剪應變之影響 76
4.2.6剪力模數與剪應變之關係 76
4.2.7阻尼比與剪應變之關係 76
第五章 結論與建議 109
5.1結論 109
5.2建議 110
參考文獻 112
照片目錄
照片3.1峴港砂顆粒形狀(I)（放大40倍） 50
照片3.2峴港砂顆粒形狀(II)（放大200倍） 50
照片3.3模具側視 51
照片3.4模具俯視 51
照片3.5無圍壓縮試驗儀之壓縮機 52
照片3.6無圍壓縮試驗儀與量測設備 52
照片3.7單向度壓密試驗儀 53
照片3.8單向度壓密試驗之壓密盒及測微錶 53
照片3.9土壤壓密盒組件 54
照片3.10靜力三軸試驗儀 54
照片3.11動力三軸試驗之控制與訊號擷取記錄系統 55
照片3.12 LABTECH-Control程式主畫面 55
照片3.13動力三軸試驗儀 56
表目錄
表2.1剪力模數與阻尼比之影響因素 20
表2.2砂質土壤改良工法比較表 21
表3.1試驗砂樣之基本物理性質 48
表3.2波特蘭水泥第一型化學成分及物理性質 48
表3.3未改良土不同加載頻率動力三軸試驗結果(Dr=40%) 49
表4.1無圍壓縮強度試驗結果 78
表4.2各試體的破壞軸差應力 79
表4.3未改良土與改良土試體之剪力強度參數 79
表4.4(a)各水泥配比改良土試體之壓縮指數Cc1值 79
表4.4(b)各水泥配比改良土試體之壓縮指數Cc2值 79
表4.5(a)不同壓密壓力下各種配比之抑制沉陷率比較(tc=7days) 80
表4.5(b)不同壓密壓力下各種配比之抑制沉陷率比較(tc=14days) 80
表4.5(c)不同壓密壓力下各種配比之抑制沉陷率比較(tc=28days) 81
表4.6動態三軸試驗結果 82
圖目錄
圖2.1地震波傳播路徑示意圖 22
圖2.2(a)土層未受到地震力作用前之應力狀況 22
圖2.2(b)土層受到地震力作用時之應力狀況 22
圖2.3理想動力三軸試驗之應力狀況 23
圖2.4一般動力三軸試驗之應力狀況 23
圖2.5理想動力三軸與一般動力三軸試驗之應力狀況比較 24
圖2.6液化前後之土層狀況示意圖 24
圖2.7應力與應變阻滯圈 25
圖2.8剪應力比與反覆加載次數 26
圖2.9反覆剪力比與試體到達液化或破壞所需作用次數之關係曲線
27
圖2.10改良土正規化孔隙水壓與正規化時間之關係曲線 27
圖2.11未改良土孔隙水壓與時間關係圖
(Dr=45%, CSR=0.176, =98kPa, ub=196kPa) 28
圖2.12改良土孔隙水壓與時間關係圖
(aw=2%, tc=7days, Dr0=45%, CSR=0.832, =98kPa, ub=196kPa) 28
圖2.13剪力模數與剪應變之關係圖 29
圖2.14阻尼比與剪應變之關係圖 29
圖2.15不同加載頻率剪力模數之比較 30
圖2.16不同加載頻率阻尼比之比較 30
圖2.17不同應力比孔隙水壓與荷重週次之關係(0.25 Hz) 31
圖2.18不同應力比孔隙水壓與荷重週次之關係(1.0 Hz) 31
圖3.1試驗砂樣粒徑分佈曲線 57
圖3.2動力三軸系統裝置示意圖 58
圖3.3三軸室裝置示意圖 59
圖3.4靜力三軸試驗步驟流程圖 60
圖3.5動力三軸試驗步驟流程圖 61
圖3.6不同加載頻率剪力模數之比較 62
圖3.7不同加載頻率阻尼比之比較 62
圖3.8不同反覆剪應力比孔隙水壓與荷重週次之關係 63
圖3.9靜力三軸試體受應力之狀況示意圖 64
圖3.10動力三軸試體受應力之狀況示意圖 65
圖4.1(a)無圍壓縮強度與配比之關係(Dr0=40%) 83
圖4.1(b)無圍壓縮強度與配比之關係(Dr0=50%) 83
圖4.1(c)無圍壓縮強度與配比之關係(Dr0=60%) 84
圖4.2(a)無圍壓縮強度與養治時間之關係(Dr0=40%) 85
圖4.2(b)無圍壓縮強度與養治時間之關係(Dr0=50%) 85
圖4.2(c)無圍壓縮強度與養治時間之關係(Dr0=60%) 86
圖4.3(a)無圍壓縮強度與初始相對密度之關係(tc=3 days) 87
圖4.3(b)無圍壓縮強度與初始相對密度之關係(tc=7 days) 87
圖4.3(c)無圍壓縮強度與初始相對密度之關係(tc=14 days) 88
圖4.3(d)無圍壓縮強度與初始相對密度之關係(tc=28 days) 88
圖4.4(a)未改良土試體之破壞包絡線 89
圖4.4(b)改良土試體之破壞包絡線(aw=0.3%) 89
圖4.4(c)改良土試體之破壞包絡線(aw=0.5%) 90
圖4.4(d)改良土試體之破壞包絡線(aw=0.7%) 90
圖4.5(a)不同配比之改良土單向度壓密曲線(tc=7 days) 91
圖4.5(b)不同配比之改良土單向度壓密曲線(tc=14 days) 91
圖4.5(c)不同配比之改良土單向度壓密曲線(tc=28 days) 92
圖4.6(a)配比與壓縮指數Cc1關係圖 93
圖4.6(b)配比與壓縮指數Cc2關係圖 93
圖4.7抑制沉陷率RS的定義 94
圖4.8(a)不同配比之沉陷改良效果(tc=7 days) 94
圖4.8(b)不同配比之沉陷改良效果(tc=14 days) 95
圖4.8(c)不同配比之沉陷改良效果(tc=28 days) 95
圖4.9正規化孔隙水壓與正規化時間之關係曲線 96
圖4.10(a)未改良土軸向應變與時間關係圖
(Dr=40%, CSR=0.149, =49kPa, ub=98kPa) 97
圖4.10(b)未改良土軸向反覆應力與時間關係圖
(Dr=40%, CSR=0.149, =49kPa, ub=98kPa) 97
圖4.10(c)未改良土孔隙水壓與時間關係圖
(Dr=40%, CSR=0.149, =49kPa, ub=98kPa) 98
圖4.10(d)未改良土軸向反覆應力與軸向應變圖
(Dr=40%, CSR=0.149, =49kPa, ub=98kPa) 98
圖4.10(e)未改良土應力路徑圖
(Dr=40%, CSR=0.149, =49kPa, ub=98kPa) 99
圖4.11(a)改良土軸向應變與時間關係圖
(aw=0.3%, tc=7days, Dr0=40%, CSR=0.28, =49kPa, ub=98kPa) 100
圖4.11(b)改良土軸向反覆應力與時間關係圖
(aw=0.3%, tc=7days, Dr0=40%, CSR=0.28, =49kPa, ub=98kPa) 100
圖4.11(c)改良土孔隙水壓與時間關係圖
(aw=0.3%, tc=7days, Dr0=40%, CSR=0.28, =49kPa, ub=98kPa) 101
圖4.11(d)改良土軸向反覆應力與軸向應變圖
(aw=0.3%, tc=7days, Dr0=40%, CSR=0.28, =49kPa, ub=98kPa) 101
圖4.11(e)改良土應力路徑圖
(aw=0.3%, tc=7days, Dr0=40%, CSR=0.28, =49kPa, ub=98kPa) 102
圖4.12反覆剪應力比與試體達液化所需作用次數之關係圖 103
圖4.13峴港砂與麥寮砂之液化強度曲線 103
圖4.14(a)反覆剪應力比與剪力模數之關係(tc=7 days) 104
圖4.14(b)反覆剪應力比與剪力模數之關係(tc=14 days) 104
圖4.14(c)反覆剪應力比與剪力模數之關係(tc=28 days) 105
圖4.15(a)反覆剪應力比與剪應變之關係(tc=7 days) 106
圖4.15(b)反覆剪應力比與剪應變之關係(tc=14 days) 106
圖4.15(c)反覆剪應力比與剪應變之關係(tc=28 days) 107
圖4.16剪力模數與剪應變之關係圖 108
圖4.17阻尼比與剪應變之關係圖 108 |
| 參考文獻 |
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