以面積法決定岩塊體積比之信賴區間

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蕭永燦(Yong-Can Siao) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

以面積法決定岩塊體積比之信賴區間
(Estimating confidence interval of the volumetric fraction of block by areal method)

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摘要(中)

「岩塊體積比」代表併構岩內部岩塊的含量，其為評估併構岩之工程性質的參數。「面積法」為量測岩塊體積比的方法。本研究利用程式模擬面積法的取樣量測，探討取樣範圍大小、岩塊粒徑、岩塊長短軸比及岩塊體積比對取樣結果的影響，並藉由統計學的概念建立數值模式以決定取樣量測之標準差。接著推導出「等值粒徑」的理論，以簡化在取樣範圍內，岩塊粒徑不同的情況。最後利用「信心度」與「信賴區間」的觀念，給予以面積法求取岩塊體積比一定性且定量的描述。
本研究亦施作現地案例，作為數值模式與等值粒徑之觀念的驗證。從驗證結果來看，本研究之數值模式與等值粒徑的理論是正確的。故以面積法量測岩塊體積比時可套用本研究之數值模式及等值粒徑的理論決定岩塊體積比之信賴區間。

摘要(英)

The volumetric fraction of block, which is a parameter for assessing the geotechnical properties of bimrock, is the proportion of block included. Areal method is for estimating the volumetric fraction of block. By simulating the areal method for sampling, this research represented the discussion on the influence of sampling area, the diameter of block, the aspect ratio of block and the volumetric fraction of block on the estimated volumetric fraction of block by areal method. With the concept of statistics, this research established numeric model to determine the standard deviation of sampling and the theory of equivalent diameter of blocks to simplify the composite diameters of blocks. The research offers a qualitative and quantitative description of estimating the volumetric fraction of block by the concept of confidence level and confidence interval.
In order to check the accuracy of the numeric model and the theory of the equivalent diameter of blocks, several case studies in-situ were conducted. According to the results, the numeric model and the theory of the equivalent diameter of blocks are fairly convincible. As a result, using areal method to determine the confidence interval of the volumetric fraction of block by the numeric model and the theory of the equivalent diameter of block is applicable.

關鍵字(中)

★ 併構岩
★ 岩塊體積比
★ 面積法
★ 等值粒徑
★ 信心度
★ 信賴區間

關鍵字(英)

★ confidence interval
★ confidence level
★ the equivalent diameter of block
★ bimrock
★ the volumetric fraction of block
★ areal method

論文目次

目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XIII
第一章緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究內容 2
1.3 論文架構 2
第二章文獻回顧 3
2.1 併構岩的定義 3
2.2 併構岩與岩塊體積比的關係 4
2.2.1 岩塊體積比對變形模數、凝聚力及摩擦角的影響 4
2.2.2 岩塊體積比對邊坡穩定性的影響 6
2.2.3 岩塊體積比對單壓強度的影響 7
2.3 立體量測法 9
2.3.1 結點法 12
2.3.2 掃瞄線法 12
2.3.3 面積法 19
第三章研究方法 25
3.1 顆粒堆疊 25
3.1.1 宇空間 25
3.1.2 隨機堆疊 27
3.1.3 顆粒堆疊體積比上限 29
3.1.4 牆效應消除 30
3.2 取樣 31
3.2.1 取樣的前置作業 33
3.2.2 取樣方式 36
3.2.3 取樣次數 38
3.2.4 取樣結果分佈 39
第四章程式模擬結果與討論 42
4.1 體積比與樣塊比的關係 42
4.2 體積比與樣塊比對標準差的影響 57
4.3 等值粒徑 64
4.4 高岩塊體積比 79
4.5 形狀因素 81
4.6 多相岩塊 84
4.7 取樣大小之決定 85
4.8 岩塊體積比之信賴區間的推估流程 87
第五章現地案例 88
5.1 取樣地點描述 88
5.2 取樣設置 89
5.3 取樣流程 89
5.4 實驗結果之分析與驗證 94
第六章結論與建議 111
6.1 結論 111
6.2 建議 112
參考文獻 113

參考文獻

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指導教授

田永銘(Yong-Ming Tien)

審核日期

2008-12-15

推文