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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:張榮昌
研究生(外文):Jung-Chang Chang
論文名稱:動力夯實改良土壤夯擊能量與液化潛能評估
指導教授:陳俶季陳俶季引用關係
指導教授(外文):Shun-Gi Chern
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
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:138
中文關鍵詞:動力夯實工法液化潛能夯擊能量CPT-qc值動應力地震衰減因子
外文關鍵詞:Dynamic Compaction MethodLiquefaction PotentialCompaction EnergyCPT-qcDynamic StressQuality Factor
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本研究利用能量觀點來推估麥寮海埔地區之液化潛能,並建立動力夯實施加參數與液化潛能之關係式,藉以提供一個可利用動力夯實施加參數能快速評估液化與否之簡單模式,以近來台灣所發生之三大地震驗證結果,顯示此法之適用。另外,藉由實驗室之實驗值推得影響能量之折減係數I,建立動力夯實工法中夯擊能量之傳遞模式,以此動應力分佈來探討夯實能量於土體中之分佈情形,較以往以Boussinesq之靜應力分佈方式有著較佳之力學機制。接著探討夯實能量E與CPT-qc值其間之相互關係,得到一合乎本土化之砂質地盤夯擊能量之推估經驗式。此外,本研究亦以SPT-N值及CPT-qc值之液化潛能評估法,來評估動力夯實工法施工後對防止液化之成效。結果顯示某些區域即使降低現地實際夯實能量,亦可達到預定之改良標準值,而可節省大約一成之夯擊能量。最後將根據現地施工狀況及本研究之結果,提出建議之規劃、設計及施工準則,以作為往後施工之參考。

Simplified models for the evaluation of liquefaction potential for dynamic compaction treated soils subjected to earthquake loading are developed from viewpoints of energy transform and dynamic stress distribution. First, the energy Ee propagated to the site during a known magnitude earthquake is calculated. It is then compared with the energy Ecr impacted by dynamic compaction on the site to decide whether the site is liquefied or not. Second, the dynamic stress distribution equation is used to establish the relationship between the compaction energy and CPT-qc value of soil improvement. Through this relationship, soil’s CPT-qc value is estimated for a given compaction energy. Consequently, the liquefaction potential is evaluated. Finally, with the help of examples, it is found that the results computed from the models developed in this study agree reasonably with field observations.

中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究方法 3
1.4 論文內容 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 動力夯實工法 5
2.1.1 動力夯實工法發展史 5
2.1.2 動力夯實工法之原理 6
2.1.3 動力夯實工法施工時之土壤行為 7
2.1.3.1 未飽和土壤 7
2.1.3.2 飽和非黏性土壤 8
2.1.3.3 飽和黏性土壤 9
2.2 動力荷重下之垂直應力分布 10
2.3 動力夯實工法之施工參數 11
2.3.1 夯擊能量 12
2.3.2 錘重和落距 12
2.3.3 夯擊次數 13
2.3.4 夯擊間距 14
2.3.5 夯擊階段數 15
2.3.6 靜置時間 15
2.3.7 加固範圍 16
2.4 動力夯實工法夯擊能量與相關參數之關係 16
2.4.1 夯擊能量與有效深度之關係 16
2.4.2 夯擊能量與SPT-N值和CPT-qc值之關係 18
2.5 液化潛能評估之方法 21
2.5.1 SPT-N法 22
2.5.1.1 Seed et al.簡易經驗法 23
2.5.1.2日本道路協會簡易經驗法 24
2.5.1.3 Tokimatsu與Yoshimi簡易經驗法 24
2.5.1.4中國大陸簡易經驗法 24
2.5.1.5新日本道路協會簡易經驗法 25
2.5.2 CPT-qc法 25
2.5.3 震測VS法 29
2.5.4 以能量觀點評估液化潛能 29
第三章 施工過程及分析研究方法 54
3.1 動力夯實工法之設計與施工 54
3.1.1 施工機具 55
3.1.1.1 吊重設備 55
3.1.1.2 夯錘 56
3.1.1.3 吊錘裝置 57
3.1.1.4 試驗設備 57
3.1.1.5 整地機具 58
3.1.2 施工方法 58
3.1.2.1 主要夯擊 58
3.1.2.2 補強夯擊 59
3.1.3 施工監測 59
3.1.3.1 隆起貫入試驗HPT 60
3.1.3.2 孔隙水壓量測 60
3.1.3.3 地表及土層內沉陷量測 61
3.1.3.4 地表振動量測 61
3.1.4 檢校試驗 62
3.1.4.1 標準貫入試驗(SPT) 62
3.1.4.2 圓錐貫入試驗(CPT) 62
3.1.4.3 壓力計試驗(PMT) 63
3.2 夯擊能量與CPT-qc值之關係 63
3.2.1 能量傳遞之模式 64
3.2.2以動應力分佈方式建立動力夯實工法中
夯擊能量傳遞模式 66
3.2.3 夯擊能量與qc值之關係 67
3.2.3.1 夯擊點及CPT試驗點之確定 67
3.2.3.2 深度、夯擊間距(S)、CPT-qc與
之選定 67
3.2.3.3 資料迴歸及繪圖 68
3.3 以能量觀點評估液化潛能 68
3.3.1 地震的發生 69
3.3.2 以能量觀點評估液化潛能 70
第四章 結果之分析與探討 93
4.1 基地概況及土壤地質工程性質 93
4.1.1 基地地質概況 93
4.1.2 地層分佈概況及其工程性質 94
4.1.2.1粉土質細砂層(SM) 94
4.1.2.2 粉土質細砂至細砂層(SM) 94
4.1.2.3 細砂質粉土層(ML) 95
4.1.3 地下水位分佈概況 95
4.2以能量觀點來評估麥寮海埔地區
經動力夯實改良後土壤之液化潛能 95
4.2.1 瑞里大地震 96
4.2.2 集集大地震 97
4.2.3 嘉義大地震 98
4.3 影響能量與CPT-qc值之探討 98
4.3.1 影響能量與CPT-qc值之關係 98
4.3.2 與前人研究結果之比較 101
4.4 以SPT及CPT液化評估法
評估動力夯實工法之改良成效 102
4.4.1 地震評估 103
4.4.2 液化潛能分析方法 103
4.4.2.1 Tokimatsu & Yoshimi SPT-N
之液化潛能評估 103
4.4.2.2 Shibata CPT之液化潛能評估 104
4.5 規劃設計及施工準則之建立 104
第五章 結論與建議 130
5.1 結論 130
5.2 建議 132
參考文獻 133

[1] Aki, K., “Analysis of the seismic coda of local earthquake as scattered waves,” J. Geophys. Res., Vol. 74, pp. 50-60(1969)
[2] Charles, J. A., and Walts K. K., “A field study of the dynamic consolidation ground treatment technique on soft alluvial soil,” Ground Engineering, July(1982)
[3] Choa, V., “Geotechnical aspects of a hydraulic fill reclamation project,” 6th Southeast Asian Conference on Soil Engineering, Taipei, pp. 469-484(1980)
[4] Douglas, B. J., and Olsen, R. S., “Soil Classification Using Electrical Cone Penetration,” Symp. on Cone Penetration Testing and Experience, ASCE, National Convention, pp. 209-227(1981)
[5] Fang, H. W., and Ellis, G. W., “Laboratory Study of Ground Response to Dynamic Densification,” Frity Engineering Laboratory Report No.462.6, Lehigh University, 449, Mar(1983)
[6] Fröhlich, “Druckverteilung im Baugrunde,” Julius Springer, Wien(1934)
[7] Hansbo, S., “Dynamic Consolidation of soil by a falling weigh,” Ground Engineering, Nov.(1978)
[8] Hermann, R. B., “Q estimates using the coda of local earthquakes,” Bull. Seism. Soc. Am., Vol. 70, pp. 447-468(1980)
[9] Iida, K., “Earthquake Energy-Magnitude Relation, Strain Rate and Stress Drop in Earthquakes,Seismic Efficiency Factor, and Parameters of Faulting,” Dept. of Earth. Sci., Nagoya University(1976)
[10] Ishihara, K., “Stability of Natural Deposits During Earthquakes,” Proceedings of the 11th International Conference on SMFE, Vol.1, pp. 221-254(1985)
[11] Iwasaki, T., Arakawa, T., and Tokida, K., “Simplified Procedures for Assessing Soil Liquefaction During Earthquakes,” Proceedings of the Conference on Soil Dynamics & Earthquake Engineering, Southampton, pp. 925-939(1982)
[12] Iwasaki, T., Tasuoka, F., and Yasuda, S., “A Practical Method for Assessing Soil Liquefaction Potential Based on Case Studies at Various Sites in Japan,” Proceedings of the Second International Conference Microzonation Safer Construction Research Application, Vol.2, pp. 885-896(1978)
[13] Jessberger, H. L., and Beine, R. A., ”Heavy Tamping : Theoretical and Practical Concepts,” Proceedings of the Tenth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stockholm, pp. 695-699(1981)
[14] Leonards, G. A., Gutler, W. A., and Holtz, R. D., “Dynamic Compaction of Granular Soils,” Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol.106, No.GT1, pp. 35-44(1980)
[15] Lukas, R. G., “Densification of Loose Deposits by Pounding,” Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, GT4, pp. 435-446(1980)
[16] Minkov, M., “Compaction and Stabilization of Loess in Bulgaria” Proc tenth ICSMFE, pp. 745-748(1981)
[17] Mitchell, J. K., “State of the Art Report on Soil Improvement,” Proceedings of the Tenth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stockholm, Vol.4, pp. 509-521(1981)
[18] Menard, L. Soltraitement, “Dynamic Consolidation Final Report : Anti-liquefaction Treatment for the Heavy Equipment Plant,” Jan(1994)
[19] Menard, L. and Broise, Y., “Theoretical and Practical Aspects of Dynamic Consolidation,” Geotechnique, Vol.25, No.1, pp. 3-18(1975)
[20] Mayne, P. W., “Ground Response to Dynamic Compaction,” Journal of the Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.110, No.6, pp. 757-774(1984)
[21] Robertson, P. K., and Campanella, R. G., “Liquefaction Potential of Sand Using the CPT,” Journal of the Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.111, No.3, pp. 384-403(1985)
[22] Robertson, P. K., and Wride, C. E., “Evaluating Cyclic Liquefaction Potential Using the Cone Penetration Test,” Canadian Geotechnical Journal, Vol. 35, June, pp. 442-459(1998)
[23] Seed, H. B., “Soil Liquefaction and Cyclic Mobility Evaluation for Level Ground During Earthquake,” Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol.105, No.GT2, pp. 201-255(1979)
[24] Seed, H. B., and Idriss, I. M., “Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquefaction Potential,” Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol.107 No.SM9, pp. 1249-1274(1971)
[25] Seed, H. B., Idriss, I. M., and Arango, I., “Evaluation of Liquefaction Potential Using Field Performance Data,” Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol.109, No.3, pp. 458-482(1983)
[26] Seed, H. B., K. Tokimatsu, L. F. Harder, and Chung, R. M., “The Influence of SPT Procedures in Soils Liquefaction Resistance Evaluation,” Report No. UBC/EERC-84/15, Earthquake Research Center, University of California, Berkeley, California(1984)
[27] Seed, H. B., K. Tokimatsu, L. F. Harder, and Chung, R. M., “The Influence of SPT Procedures in Soils Liquefaction Resistance Evaluation,” Journal of the Geotechnicql Engineering, ASCE, Vol.111, No.12, pp. 1425-1445(1985)
[28] Shibata, T., and Teparaksa, W., “Evaluation of Liquefaction Potentials of Soils Using Cone Penetration Tests,” Soils and Foundations, Vol.28, No.2, pp. 49-60(1988)
[29] Tatsuoka et al., “Standard Penetration Tests and Soils Liquefaction Potential Evaluation,” Soils and Foundations, Vol.20, No.4, pp. 95-111(1980)
[30] Tokimatsu, K., and Yoshimi, Y., “Empirical Correlation of Soil Liquefaction Based on SPT-N Value and Fines Content,” Soils and Foundations, Vol.23, No.4, pp. 56-74(1983)
[31] Tokimatsu, K., and Uchida, A., “Correlation Between Liquefaction Resistance and Shear Wave Velocity,” Soils and Foundations, Vol.30, No.2, pp. 33-42(1990)
[32] Wang, C. Y., “Calculation of QS and QP Using the Spectrual Ratio Method in the Taiwan Area,” Proceedings of the Geological Society of China, Vol.31, No.1 pp. 81-98(1988)
[33] Woods, R. D., “Screening of Surface Waves in Soils,” Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, Proceedings of the ASCE, Vol. 94, No. SM4, pp. 951-979(1968)
[34] Zhou, S. G., “Evaluation of the Liquefaction of Sand by Static Cone Penetration Test,” Proceedings of 7th World Conference on Earthquake Engineering, Vol.3,(1980)
[35] Zhou, S. G., “Influence of Fines on Evaluating Liquefaction of Sand by CPT,” Proceedings of the 1981 International Conference Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, Vol.1, pp. 167-172(1981)
[36]國家地震工程研究中心,「921集集大地震大地工程震災調查報告」,(2000)
[37]中國冶金工業部建築研究總院,「地基處理技術-強力夯實法與振動水沖法」,中國冶金工業出版社,中國北京,pp. 1-138(1989)
[38]中華人民共和國國家標準,「建築抗震設計規範GBJ11-89」,中國建築工業出版社,北京(1989)
[39]中國地球物理學會,「台西工址地震危害度分析和設計反應譜研估報告」,(1992)
[40]日本道路協會,「道路橋示方書.同解說,V耐震設計編」,(1996)
[41]中央氣象局地震報告第88043號(1999)
[42] 阪口旭、服部征夫、西海宏、住吉正信,「動壓密工法にょるタソク基礎工事」,土質工學會技術手帳,pp. 5-11(1979)
[43]史美筠,「強夯施工參數的確定及施工中振動影響問題」,軟土地基處理與強夯法,土建專題情報資料,中國建築技術發展中心文獻部,pp. 30-33(1988)
[44]李奕,「動壓密工法施工中能量問題探討-以麥寮施工為例」,碩士論文,國立台灣大學河海工程研究所,基隆(1994)
[45]呂協宜,「反覆錘擊對砂土力學性質之改良機制」,碩士論文,國立中央大學土木工程研究所,中壢(1998)
[46]林建良,「抽砂回填地土壤改良-動力壓密工法有效深度之評估」,碩士論文,國立台灣海洋大學河海工程研究所,基隆(1996)
[47]范維垣、張永鈞、錢征,「地基處理手冊」,中國建築工業出版社,pp. 215-262(1988)
[48]黃建順、鍾毓東,「土壤改良-動力壓密法」,地工技術雜誌,第4期,pp. 73-87(1987)
[49]張永鈞等,「強夯法處理可液化砂土地基的試驗研究」,軟土地基處理與強夯法,土建專題情報資料,中國建築技術發展中心文獻部,pp. 107-125(1988)
[50]陳桂寶,「台灣地區理論震波衰減率」,碩士論文,國立中央大學地球物理研究所,中壢(1990)
[51]康裕明、吳一民,「落體震源的特性探討」,第六屆大地工程學術研討會論文集,pp. 255-263(1995)
[52]張宏麟,「動壓密工法改良後之液化潛能分析」,碩士論文,國立台灣海洋大學河海工程研究所,基隆(1997)
[53]黃俊鴻、陳正興,「土壤液化評估規範之回顧與前瞻」,地工技術雜誌,第70期,pp. 45-52(1998)
[54]富國技術工程股份有限公司,「麥寮塑化OL-1烯烴廠土壤鑽探試驗調查與大地工程分析工作」,(1995)
[55]湯淺建二、板本容、山崎秀次、大倉卓美,「動壓密工法在岩碎埋立地之地盤改良與效果確認」,土與基礎,第35期,第五卷,pp. 39-45(1987)
[56]鳴海直信,「動壓密工法」,最近の軟弱地盤對策工法の設計.施工例,月刊建設,pp. 69-78(1987)
[57]潘少昀、黃子明,「動力壓密工法在海埔新生地地盤改良工程之應用」,第六屆大地工程學術研討會論文集,pp. 1071-1082(1995)
[58]潘少昀、黃子明,「台塑麥寮重機械廠動力壓密地盤改良」,地工技術雜誌,第51期,pp. 35-50(1995)
[59]鄭智元、王傳奇、謝百鍾、陳玉樹、陳彥良、呂玉鉛,「動力夯實改良模式與成效之實例研究」地工技術雜誌,第78期,pp. 45-58(2000)
[60]錢征、李廣武,「強夯法加固秦皇島煤碼頭堆場細砂基地」,1980年地基處理學術會議論文選集,pp. 16-28(1980)
[61]鍾毓東、葉嘉鎮、吳偉康、余明山,「深層夯實改良應用於新生地之案例」,地工技術雜誌,第51期,pp. 67-78(1995)
[62]蘇旭昌,「台灣地區P波與S波之走時異常及耗散」,碩士論文,國立中央大學地球物理研究所,中壢(1987)

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