飽和砂土中模型基樁之單向反覆側向載重試驗

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楊鈞翔(Chun-Hsiang Yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程學系

論文名稱

飽和砂土中模型基樁之單向反覆側向載重試驗
(Cyclic Lateral Loading Tests on Model Pile in Saturated Sand)

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摘要(中)

近年來台灣極力開發綠色再生能源，由於台灣為一海島地形，具有良好的風能潛力，因此離岸風力發電成為再生能源發展之重點。而目前離岸風場常用基礎形式為單樁式基礎，其於生命週期內需抵抗風力、波浪力及地震力等反覆水平側向力之作用。因此本研究利用現地竹南砂重模相對密度為40%之乾砂與飽和砂試體，及相對密度為60%之飽和砂試體，並以模型樁進行側推試驗，再將試驗結果以回歸分析求取樁身反應，比較基樁於乾砂及飽和砂試體中側推之差別。
本研究每一種類之試體皆進行2組極限側推試驗，利用試驗結果決定反覆側推試驗之載重振幅，並進行4組不同應力準位之單向反覆側推試驗，其反覆作用週數多達10000次，求取長週數加載下之樁頭累積殘餘位移及等效勁度之變化，並以回歸分析求得此樁土系統之p-y曲線，探討樁土互制之行為。從試驗結果發現，相較於乾砂試體而言，飽和砂試體因水的介入導致有效應力下降而變得較為軟弱，使其無法提供較大之土壤反力來束制樁身變位，而地盤反力係數受反覆側推產生之衰減情形也較為明顯。

摘要(英)

In recent years, Taiwan has tried to develop green renewable energy. Because Taiwan is an island and has good wind energy potential, offshore wind turbine has become the focus of renewable energy development. At present offshore wind turbine foundation commonly used form of monopile, in the life cycle need to resist wind, waves, earthquakes and other cyclic lateral force. Therefore, this study uses in situ Zhunan sand to remold the dry sand and saturated sand specimen, and use the model pile to carry out the lateral loading tests. The test results will use regression analysis to obtain the pile response, and compare the difference between the piles in the dry sand and the saturated sand specimen.
In this research, each type of specimen were carried out two sets of ultimate lateral pile load test. According to test results to determine the loading amplitude of one-way cyclic lateral pile load tests. Four sets of one-way cyclic lateral pile load tests will be performed with different stress level of cyclic load, the number of cycle of cyclic loading up to 10,000 times, to obtain permanent displacement and equivalent stiffness of pile under long-term cyclic lateral loading. The p-y curve of the pile-soil system is obtained by regression analysis, and the behavior of pile-soil interaction is discussed. From the test results, it is found that the saturated sand specimen is relatively weak, so that it can not provide a large soil resistance to constraint the pile displacement, and the coefficient of subgrade reaction also has a greater attenuation.

關鍵字(中)

★ 模型樁
★ 單向反覆側向載重
★ 回歸分析
★ p-y曲線
★ 水平地盤反力係數

關鍵字(英)

★ model pile
★ one-way cyclic lateral loading
★ regression analysis
★ p-y curve
★ coefficient of horizontal subgrade reaction

論文目次

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 x
圖目錄 xi
第一章緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 研究方法與內容 1
1-3 論文架構 2
第二章文獻回顧 3
2-1 API與DNV及Reese et al.建議之p-y曲線 3
2-1-1 API與DNV建議之砂土p-y曲線 3
2-1-2 Reese et al.（1974）建議之p-y曲線 6
2-2 樁基礎受水平反覆側推之相關研究 11
2-2-1 Li et al. (2010) 11
2-2-2 Long et al. (1994) 14
2-3 樁基礎受水平側向力作用之分析方法 17
2-3-1 Winker梁之彈簧基礎分析法 17
2-3-2 國內設計規範 17
2-3-3 地盤變形係數 18
2-4 以回歸分析求取樁身反應 21
第三章試驗設備與試驗方法 23
3-1 試驗之規劃 23
3-2 試驗所用土樣及基本性質 23
3-3 試驗儀器設備 25
3-3-1 移動式霣降機 25
3-3-2 模型樁 25
3-3-3 模型試驗箱 26
3-3-4 荷載施加設備 27
3-3-5 荷重計 27
3-3-6 雷射位移計 27
3-4 試驗方法與步驟 33
3-4-1 模型計測樁之校正 33
3-4-2 模型樁之撓曲剛度(EI)試驗 34
3-4-3 飽和砂土試體製作 36
3-4-4 Labview軟體控制系統 37
第四章試驗結果與討論 45
4-1 試驗規劃及配置 45
4-2 水平極限側推試驗(Dr=40%乾砂) 49
4-2-1 S1-test試驗結果 49
4-2-2 S2-test試驗結果 52
4-2-3 S1-test與S2-test試驗結果討論 54
4-3 水平極限側推試驗(Dr=40%飽和砂) 56
4-3-1 S3-test試驗結果 56
4-3-2 S4-test試驗結果 59
4-3-3 S3-test與S4-test試驗結果討論 61
4-4 水平極限側推試驗(Dr=60%飽和砂) 63
4-4-1 S5-test試驗結果 63
4-4-2 S6-test試驗結果 66
4-4-3 S5-test與S6-test試驗結果討論 68
4-5 以回歸分析求取樁身反應 70
4-5-1 分析原理 70
4-5-2 分析方法及步驟 71
4-6 樁身反應分析結果 77
4-6-1 回歸分析之方向定義 77
4-6-2 S1-test回歸分析結果 79
4-6-3 S2-test回歸分析結果 83
4-6-4 S3-test回歸分析結果 87
4-6-5 S4-test回歸分析結果 91
4-6-6 S5-test回歸分析結果 95
4-6-7 S6-test回歸分析結果 99
4-7 極限側推試驗之p-y曲線討論 103
4-7-1 S1-test與S2-test之p-y曲線 103
4-7-2 S3-test與S4-test之p-y曲線 105
4-7-3 S5-test與S6-test之p-y曲線 107
4-7-4 與API及Reese 建議之p-y曲線比較 109
4-7-5 p-y曲線之特性討論 116
4-8 單向反覆載重側推試驗(Dr=40%乾砂) 125
4-8-1 C1-test試驗結果 126
4-8-2 C2-test試驗結果 134
4-8-3 C3-test試驗結果 142
4-8-4 C4-test試驗結果 150
4-8-5 單向反覆側推試驗綜合討論 158
4-8-6 C1-test樁身反應之回歸分析 162
4-8-7 C2-test樁身反應之回歸分析 169
4-8-8 C3-test樁身反應之回歸分析 176
4-8-9 C4-test樁身反應之回歸分析 183
4-9 單向反覆載重側推試驗(Dr=40%飽和砂) 190
4-9-1 C5-test試驗結果 191
4-9-2 C6-test試驗結果 199
4-9-3 C7-test試驗結果 207
4-9-4 C8-test試驗結果 215
4-9-5 單向反覆側推試驗綜合討論 223
4-9-6 C5-test樁身反應之回歸分析 227
4-9-7 C6-test樁身反應之回歸分析 234
4-9-8 C7-test樁身反應之回歸分析 241
4-9-9 C8-test樁身反應之回歸分析 248
4-10 單向反覆載重側推試驗(Dr=60%飽和砂) 255
4-10-1 C9-test試驗結果 256
4-10-2 C10-test試驗結果 264
4-10-3 C11-test試驗結果 272
4-10-4 C12-test試驗結果 280
4-10-5 單向反覆側推試驗綜合討論 288
4-10-6 C9-test樁身反應之回歸分析 292
4-10-7 C10-test樁身反應之回歸分析 299
4-10-8 C11-test樁身反應之回歸分析 306
4-10-9 C12-test樁身反應之回歸分析 313
4-11 地盤反力係數受反覆側推影響之探討 320
第五章結論與建議 328
5-1 結論 328
5-2 建議 330
參考文獻 331
附錄 333
附錄A 溫度變化對動態加載之影響說明 333

參考文獻

1. API, “Recommended practice for planning, designing and construction fixed offshore platforms-working stress design,” (2005).

2. Brown, D. A., Reese, L. C., and O’Neill, M. W., “Cyclic lateral loading of a large-scale pile group,” Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 113, No. 11, November, pp.1326-1343(1987).

3. Chiou, J.S., Chen, C.H., Chen, Y.C., “Deducing pile responses and soil reactions from inclinometer data of a lateral load test,” Japanese Geotechnical Society, Vol. 48, No. 5. pp. 609-620 (2008).

4. Li, Z., Haigh, S.K., and Bolton, M.D., “Centrifuge modeling of mono-pile under cyclic lateral loads,” Proceedings of the Seventh International Conference on Physical Modelling in Geotechnics, Zurich, Switzerland, pp. 965-970 (2010).

5. Long, J.H., and Vanneste, G., “Effects of cyclic lateral loads on piles in sand,” Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 120(1), pp. 225-244 (1994).

6. Offshore Standard DNV-OS-J101, “Design of offshore wind turbine structures,” Det Norske Veritas, Norway (2011).

7. Reese, L.C., Cox, W.R., and Koop, F.D., “Analysis of laterally loaded piles in sand,” Proceedings of the Sixth Annual Offshore Technology Conference, Houston, Texas, Vol. 2, pp.473-485 (1974).

8. Reese, L.C., and Vanimpe, W.F., “Single Piles and pile groups under lateral loading,” A.A.Balkema (2001).

9. Terzaghi, K., “Evaluation of coefficient of subgrade reaction,” Geotechnique, Vol. 5, No. 4. pp. 279-326 (1955).

10. 王訓濤、周南山，「承受側向力之基樁與土壤之互制作用」，地工技術，第24期，第39-48頁(1988)。

11. 張有齡、周南山，「張氏簡易側樁分析法(上篇:靜力部分)」，地工技術，第25期，第64-82頁(1989)。

12. 林昌良，「飽和砂中模型樁之側向載重試驗」，碩士論文，國立台灣大學土木工程學系，台北(2011)。

13. 林郁庭，「以離心模型模擬離岸風機單樁受反覆水平側推之p-y曲線」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢(2013)。

14. 葉品毅，「煤灰地盤樁基礎承載行為之研究」，博士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢(2015)。

15. 許志瑋，「基樁受側向載重之模型試驗設計與分析」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢(2015)。

16. 陳冠羽，「砂土中模型基樁之單向反覆側向載重試驗」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系，中壢(2016)。

17. 內政部營建署，「建築物基礎構造設計規範」，中華民國大地工程學會，台北 (2001)。

18. 陳正興、黃俊鴻，「基礎性能分析」，地工技術研究發展基金會，台北(2016)。

指導教授

黃俊鴻

審核日期

2017-6-29

推文