| 姓名 |
許漢維(Han-wei Shiu)
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畢業系所 |
土木工程學系 |
| 論文名稱 |
地中壁液化防制效果之離心模型試驗
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| 相關論文 | |
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| 摘要(中) |
本研究利用地工離心機與振動台，於50g離心重力場下進行十二組地中壁液化防制效果之離心模型試驗，並在試驗進行中擷取加速度計、孔隙水壓計、土壓計、線性差動可變變壓器(LVDT)所量測到的動態數據，藉以探討不同間距地中壁對於超額孔隙水壓激發抑制效果，並探討(1)加速度放大倍率隨深度變化；(2)不同深度超額孔隙水壓激發與消散行為；(3)地表沉陷量歷時；(4)壁體所受側向總應力歷時等課題。
研究結果顯示：(1)土壤在未達液化狀態時，振動加速度由基盤至地表逐漸放大；土壤達到液化狀態時，由於剪力波無法傳遞，所以加速度傳遞至地表面而大幅度減小；(2)地中壁的圍束作用對超額孔隙水壓激發之抑制是有效果的，且以格子間距5公尺之抑制效果最佳；(3)地中壁能有效限制地表沉陷量，以格子間距5公尺圍束區域內之地表沉陷量最小；(4)震波往上傳遞時，壁體受到側向有效土壓力與孔隙水壓往復作用，且隨深度越深壁體受力越大；(5)當超額孔隙水壓力逐漸消散時，土壤將產生沉陷並往四周壁體擠壓，所以當超額孔隙水壓消散完成時，將有殘餘應力作用於壁體上，且深度越大其值越高。
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| 摘要(英) |
A series of centrifuge shaking table tests was conducted to investigate the mitigating effect on soil liquefaction by the lattice-shaped underground wall. During the test, accelerometers, pore pressure transducers, linear variable differential transformers and micro earth pressure transducers were embedded in the soil layer to monitor the seismic response of soil deposit. The mitigating effect was evaluated by the measurements, including (1) maximum peak ground acceleration along the depth; (2) excess pore pressure histories at different depths; (3) ground settlement and (4) lateral total pressure applied on the underground wall.
From the test result, it can be conclude that (1) the acceleration amplitude was amplified from the base to the surface ground before soil liquefaction. The shear wave can not propagate through the liquefied soil layer to the ground surface and leading to that the acceleration amplification was smaller than 1. (2) The lattice-shaped underground wall with 5 m-width spacing was effective to mitigate the generation of pore water pressure and to decrease the settlement of surface ground. (3)The total lateral pressure acted cyclically on the underground wall and increased with increasing depth during shaking. (4) The ground settled and the lateral earth pressure acting on the underground wall increased during the pore water pressure dissipation. Therefore, there was an additional force acted on the underground wall as compared to the initial condition.
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| 關鍵字(中) |
★ 液化防制
★ 地中壁
★ 土壤液化
★ 地工離心機
★ 加速度放大效應
★ 沉陷量
★ 超額孔隙水壓
★ 殘餘應力 |
關鍵字(英) |
★ centrifuge shaking table test
★ underground wall
★ soil liquefaction |
| 論文目次 |
摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 研究方法 2
1-3 論文架構 3
第二章 文獻回顧 4
2-1 土壤液化 4
2-2 離心模型原理 5
2-2-1 離心模型之相似律 5
2-2-2 動態離心模型之相似律 6
2-3 試驗中使用之黏滯液體 8
2-4 地中壁防制液化之基本機制 9
2-5 利用地中壁圍束土壤之相關研究 10
2-5-1 國外地中壁應用實例 10
2-5-2 利用離心模型試驗進行地中壁圍束液化土壤之試驗 10
第三章 試驗方法與試驗設備 22
3-1 試驗方法 22
3-2 試驗土樣及基本性質 22
3-3 儀器設備與相關設備 23
3-3-1 地工離心機 23
3-3-2 中大離心振動台與資料擷取系統 23
3-3-3 積層版試驗箱 24
3-3-4 地中壁模型 25
3-3-5 各式量測工具 25
3-3-6 移動式霣降機 27
3-4 試驗準備步驟及流程 27
3-4-1 試驗前之相關準備作業 27
3-4-2 進行重模試體之製作 28
3-4-3 土壤試體之飽和 29
3-4-4 離心機運轉前之準備與振動試驗 30
第四章 試驗結果與分析 52
4-1 試驗規劃 52
4-2 試驗內容 53
4-3 升g過程中相對密度與體積應變量變化 56
4-4 各事件加速度歷時比較 57
4-4-1試驗群組一(可液化土層15公尺)土層加速度歷時 57
4-4-2試驗群組二(可液化土層5公尺)之土層加速度歷時 60
4-4-3 土層深度對加速度歷時的影響 63
4-4-3-1 土壤未液化前之加速度放大反應 64
4-4-3-2 土壤液化後之加速度放大反應 65
4-4-3-3 不同振動事件中重複性試驗加速度放大倍率比較 67
4-4-4 土層的初始剪力波速與主頻計算 69
4-4-5 土層的頻率特性 70
4-4-6 加速度歷時小結 71
4-5超額孔隙水壓歷時比較 72
4-5-1 輸入不同震動強度時之超額孔隙水壓歷時 72
4-5-2 不同地中壁格子間距與自由場超額孔隙水壓歷時之比較 73
4-5-3 土層之超額孔隙水壓比歷時 76
4-5-4 不同振動事件自由場與不同格子間距孔隙水壓比歷時 77
4-6 地表沉陷量比較 79
4-6-1 試驗群組一之土層地表沉陷歷時 80
4-6-2 試驗群組二之土層地表沉陷歷時 81
4-6-3超額孔隙水壓激發與消散對地表沉陷量之影響 82
4-6-4 振動後土層相對密度與體積應變量之變化 85
4-7 積層版試驗箱之側向位移歷時 87
4-8 壁體上側向總壓力歷時 87
4-8-1 試驗群組一側向總壓力與超額孔隙水壓歷時 87
4-8-2 試驗群組二側向總壓力與超額孔隙水壓歷時 90
4-8-3 群組一與群組二側向總壓力尖峰值隨深度變化 93
第五章 結論與建議 251
5-1 結論 251
5-2 建議 253
參考文獻 254
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| 參考文獻 |
1. T. Namikawa, J. Koseki, and Y. Suzuki, “Finite Element Analysis of Lattice-Shaped Ground Improvement by Cement-Mixing for Liquefaction Mitigation”, Soil and Foundations, vol. 47, no. 3, pp. 559-579 (2007)
2. Stewart, D.P., Chen, Y,R., and Kutter, B.L., “Experience with the Use of Methylcellulose as a Viscous Pore Fluid in Centrifuge Models,” Geotechnical Testing Journal, Vol. 21, No. 4, pp. 365-369 (1998)
3. 高橋英紀、森川嘉之，「格子?固化?理工法?用??液?化?策????研究」，?土技術研究?，東京，日本，2012年。
4. 田屋裕司、內田明彥、吉澤睦博、鬼丸貞友、山下清、津國正一，「格子?地盤改良????格子間隔?簡易設定法」，地盤工學?????，第三卷，第三期，第203-212頁，2008年。
5. 谷崎史織、立石章、宇野浩樹，「遠心模型?????格子?地盤?液?化抑止?果?壁体?作用??土??評?」，土木??論文集C，第六十六卷，第一期，第156-171頁，2010年。
6. 馬場崎亮一、鈴木吉夫、入江潤、阿久根政博、大沼敏，「深層混合?理工法?用??格子?改良地盤???液?化?策(??2)」，日本建築??大?學術講演梗概集，第593-594頁，九州，日本，1998年。
7. 入江潤、鈴木吉夫、馬場崎亮一，「深層混合?理工法?用??格子?改良地盤???液?化?策－遠心模型振動?????液?化抑止?果??證(??1)」，日本建築??大?學術講演梗概集，第783-784頁，關東，日本，1997年。
8. 馬場崎亮一、鈴木吉夫、木林長仁、河野隆史、小西一生，「埠頭?建?高層建築?格子狀改良地盤???液?化?策工－遠心模型振動?????液?化抑止?果?確認」，日本建築??大?學術講演梗概集，第817-818頁，近畿，日本，1996年。
9. 鈴木吉夫、鬼丸貞友、內田明彥，「兵庫?南部地震????格子?地盤改良?果??討」，日本建築??大?學術講演梗概集，第629-630頁，近畿，日本，1996年。
10. 鈴木吉夫、鬼丸貞友、內田明彥、?藤聰、木村玄、奧村良介，「深層混合?理工法?用??格子?地盤改良???液?化?策工」，土?基礎，第44卷，第三期，第46-48頁，1996年。
11. 石川明、社本康?、木村匠，「格子?改良体?拘束???地盤?簡易液?化評?法」，清水建設研究報告，第88?，第89-96頁，2011年。
12. 森守正、津國正一、近信明、內田明彥，「格子?地盤改良?上載荷重?複合???液?化抑止?果」，土木??第63回年次?術講演?，第27-28頁，本州，日本，2008年。
13. 田屋裕司、吉澤睦博、內田明彥，「格子?地盤改良????格子間隔?設定法(??3)」，日本建築??大?學術講演梗概集，第527-528頁，九州，日本，2007年。
14. 田屋裕司、吉澤睦博、內田明彥，「格子?地盤改良????格子間隔?設定法(??4)」，日本建築??大?學術講演梗概集，第529-530頁，九州，日本，2007年。
15. 船原英樹、柴田景太、長尾俊昌、小林治男，「直接基礎?上載????液?化抑制?果????遠心力載荷??」，大成建設技術????報，第44號，第32-1-32-5頁，2011年。
16. 谷崎史織，立石章，宇野浩樹，「???????模型?用??格子?地盤改良工法????遠心模型??(??1液?化抑止?果?????討)」，土木??第63回年次?術講演?，第103-104頁，本州，日本，平成20年。
17. 中華民國大地工程學會，建築物基礎構造設計規範，中華民國大地工程學會(2001)。
18. 中華民國內政部營建署，混凝土結構設計規範，中華民國內政部營建署(2011)。
19. 鄺柏軒，「利用動態離心模型試驗模擬砂土層之剪應力與剪應變關係」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢 (2010)。
20. 蔡晨暉，「以離心模型試驗模擬沉箱式碼頭之受震行為」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢(2010)。
21. 邱吉爾，「以動態離心模型試驗模擬液化地盤淺基礎建築物之受震反應」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢(2012)。
22. 楊子霈，「以動態離心模型試驗模擬不同型式基礎建築物於液化地盤之受震反應」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢(2013)。
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| 指導教授 |
黃俊鴻、李崇正
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審核日期 |
2014-6-20 |
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