岩石三軸室應變量測改進

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姓名

孫思優(Ssu-You Sun) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

岩石三軸室應變量測改進

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摘要(中)

本文利用市售岩石三軸室，嘗試以簡易可行的技術，改良市售三軸室的訊號輸出通道，使其具備量測三軸室內試體應變的功能，同時能滿足量測精度高(10*10-6stran)、穩定性良好、改裝過程容易與多輸出(12 條以上訊號線)通道的多項需求。
經改裝完成之三軸室以鋁合金修裁成標準岩心大小，實際進行小應變的重複測試的驗證結果，本研究所研發之改進三軸室技術，具有經濟、簡單、快速、易取得、無應變計量測數量限制的優點。

摘要(英)

In this thesis, a newly developed technique is adopted to improvedcommercialized triaxial cell, which can provide multiple signaloutput channels and with acceptable precision。
The improved triaxial cell has been tested by measuring smallstrain of an aluminum core. It concludes the developed technique issimple, rapid, handful, and no limit of strain gauge.

關鍵字(中)

★ 應變
★ 岩石三軸室
★ 改進技術
★ 量測
★ 多訊號

關鍵字(英)

★ strain
★ Rock triaxial cell
★ improvement technique
★ measure
★ multi-signal

論文目次

中文摘要 ........................................................................... I
英文摘要 ........................................................................... II
目錄 .................................................................................. III
圖目錄 .............................................................................. VI
表目錄 .............................................................................. VIII
第一章緒論 .................................................................. 1
1.1 研究動機 ................................................................ 1
1.2 研究目的與方法 ..................................................... 3
1.3 論文內容 ................................................................ 4
第二章文獻回顧 .............................................................. 5
2.1 岩石有效應力觀念 ................................................ 5
2.2 人造岩石的分類 .................................................... 8
2.3 人造岩石之製作材料及製備方法 ........................... 9
2.4 天然岩石之基本物理特性 ...................................... 12
2.5 岩石之破壞準則 .................................................... 15
2.5.1 Mohr-Coulomb 破壞準則 ................................ 16
2.5.2 Hoek & Brown 破壞準則 ................................ 17
2.6 三軸試驗之應變量測方法 ..................................... 18
第三章試驗樣品製作、儀器設備與試驗方法 .................. 29
3.1 人造岩石試體製作材料與選用 ............................... 29
3.1.1 人造岩石材料選取原則 .................................. 29
3.1.2 模型相似律 ................................................... 31
3.1.3 人造岩石之相似參數要求 ............................. 32
3.1.4 人造岩石材料選取結果 .................................. 35
3.1.5 人造岩石材料配比 ......................................... 36
3.2 儀器設備與試體製程 ............................................. 37
3.2.1 100 噸岩石壓力機 .......................................... 37
3.2.2 三軸圍壓系統 ............................................... 39
3.2.3 量測系統 ....................................................... 40
3.2.4 岩石鑽修設備 ................................................ 41
3.3 人造岩石製作 ........................................................ 42
3.3.1 材料準備 ....................................................... 43
3.3.2 岩體壓製 ....................................................... 44
3.3.3 模擬材料之養治 ............................................. 45
3.4 力學性質試驗方法 ................................................ 45
3.4.1 試體記錄 ...................................................... 46
3.4.2 三軸壓縮試驗及應變量測 .............................. 46
3.5 有效應力試驗方法 ................................................ 50
3.6 岩石三軸室之改進及測試方法 .............................. 50
3.6.1 三軸室改進研發構想與過程 ......................... 50
3.6.2 改裝三軸室研發結果的測試方法 .................. 57
第四章試驗結果與討論 .............................................. 71
4.1 人造岩石試體之基本物理性質及力學行為 ............. 72
4.2 人造岩石有效應力試驗結果 ................................... 73
4.2.1 人造岩石材料參數 ........................................ 73
4.2.2 人造岩石材料破壞包絡線 ............................. 73
4.3 改裝岩石三軸室應變量測試驗結果 ....................... 74
4.4 改裝三軸室之優缺點檢討 ..................................... 74
第五章結論與建議 ...................................................... 80
5.1 結論 ....................................................................... 80
5-2 建議 ....................................................................... 80
附錄A 改裝三軸室應變量測之零配件規格及操作程序書 ..................................................................... 85

參考文獻

1. 鄭富書，「軟弱岩盤承載承載行為研究(Ⅰ )」，行政院國家科學委員會專題研究計劃成果報告，NSC 83-0410-E-002-004(1994)。
2. 田永銘、王仲宇、王仁正、賴逸少，「人造異向性岩體製作及其力學性質(Ⅰ )」，行政院國家科學委員會專題研究計劃成果報告， NSC 84-2611-E-008-004 (1995)。
3. 田永銘、許宗傑、趙柏烽，「人造互層岩體之製作及其應力-應變關係」， 1996 岩盤工程研討會論文集，台北，第343-352 頁 (1996)。
4. 趙柏烽，「人造異向性岩體製作及力學行為」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢(1997)。
5. 宋銘峰，「人造軟弱互層岩體之製作及其界面力學性質量測」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢(1999)。
6. 王乙翕，「層狀岩體之承載力」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢(2000)。
7. 許宗傑，「人造互層岩體之製作及其力學性質」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢(1996)。
8. 楊長義、黃燦輝，「多軸壓力下岩體變形性研究」，中興工程科技研究發展基金會研究報告，第1-29 頁 (1994)。
9. Akai, K.,“Testing Methods for Indurated Soils and Soft Rocks-Interim Report,” Geotechnical Engineering of Hard Soils-softRocks, pp.1713-1716(1997).
10. Bieniawski, Z. T., Engineering Rock Mass Classifications, JohnWiley & Sons, New York(1989).
11. Brace, W. F. and Martin, R. J.,“A test of the law of effectivestress for crystalline rocks of low porosity,” Int. J. Rock Mech.Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 5, pp.415-426 (1968).
12. Brady, B. H. G., and Brown, E. T., Rock Mechanics forUnderground Mining, 2nd ed., Chapman & Hall, London, pp.87-132 (1993).
13. Brown E.T., Rock Characterization Testing and Monitoring,ISRM, Pergamon Press, Oxford (1981).
14. Carroll, M. M.,“An Effective Stress Law for AnisotropicElastic Deformation,” Journal of Geophysical Research, Vol.84, No.B13, pp. 7510-7512 (1979).
15. Dass, R.N. et al., “Tensile Stress-Strain Behavior of LightlyCemented Sand,” Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 30, pp.711-714(1993).
16. Deere, D. U., and Miller, R. P., "Engineering Classification andIndex Properties of Intact rock," Air Force LaboratoryTechnical Report, No. AFNL-TR-65-116, Albuquerque, NM(1966).
17. Einstein, H. H., Bruhn R. W. and Hirsehfeld R., “Model Studiesof Jointed-Rock Behavior,” Proc. of 11th U.S. Rock Mech.Symposium, Berkeley, pp.83-103 (1969).18. Goodman, R. E., Introduction to Rock Mechanics, 2nd ed., JohnWiley & Sons, New York, pp. 28-186 (1989).
19. Hambley, D. F., Dusseault M. B., and Mraz D. Z.,"Characteristization of Saltrock Creep Behavior," Key Questionin Rock Mechanics:, John Wiley & Sons, New York, pp. 179-186 (1988).
20. Hart, D. J. and Wang, H. F., “Pore Pressure and ConfiningStress Dependence of Poroelastic Linear Compressibilites andBerea Sandstone,” Proc. of 37th U.S. Rock Mech. Symposium,pp.365-371(1999).
21. Hoek, E. and Brown, E. T., “Practical Estimate of Rock MassStrength,” Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 34, No.8, pp.1165-1186(1997).
22. Hoek, E., and Brown, E. T., Underground Excavations in Rock,The Institution of Mining and Metallurgy, London, pp. 131-182(1981).
23. Indraratna, B., “Development and Applications of a Synthetic Material to Simulate Soft Sedimentary Rocks,” Geotechnique, Vol. 40. No.2, pp189-200(1990).
24. Kim, Y.S., Tatsuoka, and Ochi, K., “Deformation Characteristics at Small Strains of Sedimentary Soft rocks by triaxial compression tests,” Geotechnique, Vol. 44. No.3, pp.461-478(1994).
25. Lade, P. V. and Boer, R. DE., “The Concept of Effective for Soil, Concrete and Rock,” Geotechnique, Vol. 47. No.1, pp.61- 78(1997).
26. Nur, A., and Byerlee, J. D., “An Exact Effective Stress Law for Elastic Deformation of Rock with Fluids,” Journal of Geophysical Research, Vol. 76, No.26, pp. 6414-6419 (1971).
27. Ramamurthy, T., and Arora, V.K., "Strength Prediction for Rocks in Confined and Unconfined States," Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 31, No. 1, pp. 9-22 (1994).
28. Rosenblad, J.L, "Failure Modes of Models of Jointed Rock Masses," Proc. Of the 2nd Cong. Of ISRM, Beograd, pp. 3-11 (1970).
29. Schmitt, D. R. and Zoback, M.D., “Infiltration Effects in the Tensile Rupture of Thin Walled Cylinders of Glass and Granite: Implications for the Hydraulic Fracturing Breakdown Equation,” Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 30, No.3, pp. 289-303 (1993).
30. Sebastianus, W. J., et al., “Preparation of Synthetic Sandstones with Variable cementation for Studying the Physical Properties of Granular Rocks,” Sciences, Earth & Planetary Sciences, C. R. Acad. Sci., Paris, pp.487-492(1997).
31. Skempton, A.W. in "Pore Pressure and Suction in Soils", Effective stress in soil, concrete and rocks,” Butterworths, London, pp. 4-16(1961).
32. Skempton, A. W., “Effective Stress in Soils, Concrete and Rocks,” Soil Mechanics (1984).
33. Smidt, M. J. and Monro, D. M.,“Fractal Modeling Applied to Reservoir Characterization and Flow Simulation,” Fractals, Vol. 6, No.4 pp.401-408(1998).
34. Stimpson, B., “Modeling Materials for Engineering Rock Mechanics,” Int. J. Rock Mech. Min. Sci., Vol. 7, pp.71- 121(1970).
35. Terzaghi, K., ’’Die berechnung der durchlassigkeitsziffer des tones aus dem verlauf der hydrodynamischen spannungerscheinungen,’’ Sitz. Akad. Wissen. Wien, Math. Naturwiss. Kl., Abt. IIa. 132, 125-138,(1923)
36. Kjolaas, J., Schutjens, P.M.T.M., Holt, R.M., and Hansenl, A.,“The Effect of Cement on Deformation: Experiments on Synthetic Rocks and Modeling,”
37. David Lysne(2001) ,“Core Quality Experiments,” SINTEF Petroleum Research”,
38. Halt, R. M., “Core Quality Experiments”,
39. Schbelbogl, P. and Ingenieur D(1999)., “Submission to the EIS on the Beverley Uranium Project”,
40. Sabine, T. M., “Ultra Small Angle Neutron Scattering and Cement Hydration”, The Physicist, Vol. 36, No. 3(1999),

指導教授

田永銘

審核日期

2002-1-17

推文