博碩士論文 973202062 詳細資訊


姓名 郭鎮源(Chen-Yuan Kuo)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 逕流及崩塌對崖錐堆積內部孔隙水壓之效應
(The Effect of Runoff and Collapse on the Internal Water Pressure for the Talus)
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摘要(中) 高強度降雨形成之地表水入渗至土體後,造成土層內部孔隙水壓增加,是造成邊坡淺層崩塌主要原因之一。本研究主要以壓密理論為基礎,使用方型石柱探討土層表面受到動態壓密以及逕流水沖擊下,土層內部動態孔隙水壓力分布及傳遞之行為機制。實驗以均勻級配之礫石及玻璃砂,於不同土體厚度、夯實程度與撞擊能量下進行探討。實驗結果顯示土體受到動態壓密產生之動態孔隙水壓為逕流沖擊之10~20倍;厚度較長之土體,在同一能量撞擊時將產生一影響深度,於此深度產生較大之動態孔隙水壓,若土體小於此臨界厚度,則在土層底部產生較大之動態孔隙水壓;排列鬆散土層受到動態壓密時底部將激發較大之動態孔隙水壓;逕流沖擊土層造成表面捲增掏刷,且玻璃砂土層底部不透水層有向上排水之現象。
摘要(英) The rainfall induced infiltration increases the pore water pressure, and leads to cause the failure of the shllow slopes. This study experimentally examines the response of pore water pressure during the progressing of the wetting front for the talus. Both the impact from run-off and the variations of the dynamic water and seek slumping are considered pressure depend on porosity and the depth of soil and falling height of the run-off slumping block. The slumping block generates the higher dynamic water pressure than the impacting water. It is found that the soil layer has a improvement depth, which generates the maximum dynamic water pressure. When the soil layer is less than the improvement depth, the maximum dynamic pore pressure occurs in the bottom. When the run-off impact the soil surface, it causes the soil erosing wear for
ground surface.
關鍵字(中) ★ 動態孔隙水壓力
★ 動態壓密
★ 壓密理論
★ 逕流
★ 入渗
關鍵字(英) ★ consolidation
★ dynamic water pressure
★ pore water pressure
★ improvement depth
論文目次 中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII
符號表 XI
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機 2
1-3 研究目的 3
1-4 本文架構 3
第二章 參考文獻 4
2-1 降雨入滲特性 4
2-2 入渗公式 5
2-2-1 Green and Ampt 入滲公式 5
2-2-2 Richards 非飽和水分傳輸公式 6
2-3 超額孔隙水壓理論 7
2-3-1 水位於堆積面之上,有地表逕流時 9
2-3-2 水位與堆積面齊平 10
2-3-3 水位於堆積面之下,有地下水流時 10
2-4 土壤壓密理論前人研究 11
2-4-1 撞擊重物之撞擊力影響 11
2-4-2 撞擊後土層壓力之分布 13
第三章 研究方法 14
3-1 彈性理論 (Elastic theory) 14
3-1-1 撞擊面所承受之動能 14
3-1-2 撞擊面下方土層的壓力分布 15
3-2 排水條件 (Drainage Conditiona) 16
3-3 孔隙水壓力模式 (Pore pressure model) 18
3-3-1 土壤孔隙水壓力的消散 18
3-3-2 土壤孔隙水壓力的產生 19
3-3-3 土壤孔隙水壓力模式 20
3-4 孔隙水壓力方程式 (Pore pressure equation) 21
3-4-1 土壤孔隙水壓力的消散 21
3-4-2 土壤孔隙水壓力的產生與消散 22
第四章 實驗配置及方法 26
4-1 土壤基本性質測定 28
4-1-1 土壤比重分析 28
4-1-2 土壤粒徑分析 28
4-1-3 定水頭試驗分析 31
4-2 壓力計率定 33
4-3 方型石柱試驗 34
4-3-1 方型石柱入渗試驗 34
4-3-2 方型石柱動水壓逕流沖擊實驗 40
4-3-2 方型石柱動水壓落石撞擊實驗 42
第五章 實驗結果與討論 45
5-1 方型石柱入渗實驗 45
5-2 方型石柱動水壓落石撞擊實驗 47
5-2-1 夯實程度比較 48
5-2-1.1 鬆散排列 48
5-2-1.2 緊密排列 48
5-2-1.3 能量比較 50
5-2-1.4 無因次比較 50
5-2-2 土層厚度比較 51
5-2-2.1 壓力分布比較 51
5-2-2.2 無因次比較 51
5-2-3 顆粒比較 52
5-2-3.1 壓力分布比較 52
5-2-3.2 無因次比較 53
5-3 方型石柱動水壓逕流沖擊實驗 53
5-3-1 夯實程度比較 53
5-3-1.1 鬆散排列 54
5-3-1.2 緊密排列 55
5-3-1.3 能量比較 53
5-3-1.4 無因次比較 56
5-3-2 土層厚度比較 57
5-3-2.1 壓力分布比較 57
5-3-2.2 無因次比較 57
5-3-3 顆粒比較 58
5-3-3.1 壓力分布比較 58
5-3-3.2 無因次比較 59
第六張結論與建議 84
6-1結論 84
6-2建議 86
參考文獻 87
參考文獻 1. Wang G.., Kyoji Sassa, (2003), ” Pore-pressure generation and movement of rainfall-induced landslides: effects of grain size and fine-particle content”, Engineering Geology, 69, 109–125.
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16. 林志欣,「圓型砂柱探討入滲效應之研究」,碩士論文,國立中央大學土木工程研究所,中壢,2005。
指導教授 周憲德(Hsien-Ter Chou) 審核日期 2010-8-1
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