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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:馬上智
研究生(外文):Shang-Chih Ma
論文名稱:荷重速率對黏土單向度壓密行為之研究
論文名稱(外文):One-Dimensional Consolidation under Different Rate of Loading
指導教授:徐登文徐登文引用關係
指導教授(外文):Tung-Wen Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2000
畢業學年度:88
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:壓密線性粘彈性理論有限差分法壓密係數滲透係數體積壓縮係數預壓密壓力階梯式荷重
外文關鍵詞:consolidationlinear viscoelastic theoryfinite difference methodcoefficient of consolidationcoefficient of permeabilitycoefficient of volume compressibilitypreconsolidation pressurestep loading
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本研究係探討荷重隨時間改變下之單向度壓密沉陷行為。由於黏土層所受外界之荷重大多是隨時間而逐漸增加,因此荷重隨時間改變下黏土沉陷量之預測,須對不同荷重下土壤壓縮性之相關諸係數如k、mv、Cv等進行探討。另外透過線性黏彈性理論及有限差分法之分析並比較其與在不同荷重速率下壓密沉陷量測值間之差異。
取三種不同PI值之黏土,首先進行不同荷重下之單向度壓密試驗以求得荷重與變形量間之關係,計算體積壓縮係數mv;另外經由變水頭滲透試驗量測滲透係數k,根據 之計算進而求得各級荷重下之壓密係數Cv。將荷重與Cv間之關係轉換為Cv相對於加壓時間之關係,以此作為黏彈性理論及有限差分法分析之運用。
試驗結果發現PI值愈大之黏土其Cv值愈小,而同一PI值之黏土Cv也有相當程度的變化範圍。比較黏彈性理論與有限差分法和MTS材料試驗機量測壓密沉陷量之關係,發現黏彈性理論預估之沉陷量值與MTS量測值較為接近。有限差分法所預估之沉陷量在初始荷重加載階段小於量測值,但隨著荷重時間增長,有限差分法之預估壓密沉陷量值與MTS量測值愈顯接近。因此若能以長時間荷重加載觀察之,上述兩種方法皆能預估不同荷重速率下之壓密沉陷行為。
摘 要Ⅰ
目 錄Ⅱ
表 目 錄Ⅴ
圖 目 錄Ⅵ
照 片 目 錄Ⅹ
符 號 說 明XI
第 一 章 緒 論1
1.1 研 究 背 景1
1.2 研 究 目 的2
1.3 研 究 方 法3
第 二 章 文 獻 回 顧5
2.1荷 重 隨 時 間 改 變 下 平 均 壓 密 度 數 學 表
示 式7
2.2前 人 決 定 壓 密 係 數 之 方 法9
2.2.1 Casagrande的對數時間調整法(logarithm-of
-time method)9
2.2.2 Taylor平方根時間調整法(square-root-of-
time method)10
2.3荷 重 應 力 與 CV 值 變 化 之 關 係……………….10
第 三 章 試 驗 設 備 及 程 序13
3.1試 驗 項 目13
3.2試 驗 設 備……………………………………………..13
3.2.l 一 般 物 理 性 質 試 驗 設 備14
3.2.2 壓 密 試 體 的 製 作 設 備14
3.2.3 單 向 度 壓 密 儀14
3.2.4 材 料 試 驗 機 MTS 設 備 及 資 料 擷 取 系
統15
3.3試 驗 流 程15
3.4試 驗 程 序15
3.4.1 材 料 的 選 定16
3.4.2 進 行 一 般 物 理 性 質 試 驗16
3.4.3 試 體 的 製 作 方 法17
3.4.4 單 向 度 壓 密 試 驗 及 變 水 頭 滲 透 試 驗18
3.4.5 不 同 荷 重 速 率 下 單 向 度 壓 密 試 驗19
第 四 章 試 驗 結 果 與 分 析28
4.1 一 般 物 理 性 質 試 驗 結 果28
4.2 單 向 度 壓 密 實 驗 結 果29
4.2.1 滲 透 係 數 k 值 量 測29
4.2.2 試 驗 值 與 Taylor 方 法 值 及 Casagrande
方 法 值 間 之 比 較30
4.2.3 壓 密 係 數 與 荷 重 間 之 關 係31
4.3 黏彈性理論分析法(linear viscoelastic analysis)與
有限差分法(finite difference)求其沉陷量32
4.3.1 線 性 黏 彈 性 理 論 求 孔 隙 水 壓32
4.3.2 有 限 差 分 法 求 孔 隙 水 壓35
4.4 壓 密 沉 陷 量 測 值 與 黏 彈 性 理 論 及 有 限
差 分 法 預 測 值 之 比 較37
第 五 章 結 論 與 建 議78
5.1 結 論78
5.2 建 議80
參 考 文 獻81
1.洪如江(1995),土壤力學試驗,科技圖書股份有限公司。
2.沈茂松(1994),實用土壤力學試驗,文笙書局股份有限公司。
3.葉毓泓(1999),荷重隨時間改變下單向度壓密之行為,國立中興大學土木工程研究所碩士論文,台中。
4.Duncan, J. M. (1993), “Consolidation Settlement,” J. Geotech. Engrg., ASCE, Vol.119, No.9, pp.1333-1359。
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6.Mikasa, M. and Takada, N. (1986), “Determination of Coefficient of Consolidation Cv for Large Strain and Variable Cv Values,” Evaluation, ASTM STP 892, R. N. Yong, and F. C. Townsend, Eds., American Society for Testing and Material, Philadelphia, pp.526-547。
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19.Leonards, G. A., and Altschaeffl, A. G. (1964), “Compressibility of Clay,” J. Soil Mech. and Found. Engrg. Div., ASCE, Vol.90, No.5, pp.133-155。
20.Skempton, A. W. and Bjerrum, L. (1957), “A Contribution to the Settlement Analysis of Foundations on Clay,” Geotechnique, Vol.Ⅷ, pp.168-178。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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10. 吳東野(民八十五),單一選區兩票制選舉方法之探討:德國、日本、俄羅斯選舉之實例比較」,選舉研究,第三卷第一期,頁69-102。
11. 吳東野(民八十二),選舉制度與選區劃分:以歐市國家為例,理論與政策,第七卷第二期,頁7-18。
12. 吳東野(民八十二),歐洲共同體國家選舉制度之比較,問題與研究,第三十二卷第三期,頁22-44。
13. 江大樹(民八十八),單一選區制的政治影響評估,政策月刊,第四十二期,頁2-4。
14. 王業立(民八十四),單記非讓渡投票制的政治影響:我國民意代表選舉制度的探討,選舉研究,第二卷第一期,頁147-167。
15. 王業立(民八十五),對於選舉制度改革的幾點建議,政策月刊,第二十三期,頁10-11。