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岩石力學性質須由各種試驗方法求得,但是由於規模效應的影響,其所得結果因試體 荷重影響範圍不同,而有很大的差別。而且要做到大荷重影響範圍的試驗是既費時又 費錢,若要做至實體一樣大的規模,則更困難。工程師由較小規模的試驗值來判斷實 體影響範圍下的岩石力學性質,難免摻雜了人為因素在內,因此有必要建立一理論模 式,提供工程師由小範圍岩石的試驗值來預測實體規模下的岩石力學性質。 以往對於岩石工程之規模效應的研究,多半只限於定性上的了解,而無法提供一計量 公式,以使工程師能藉著較小規模的試驗來預測實體岩盤之力學性質,本研究即針對 不同尺度的試體結果加以收集整理,提出一計量公式加以分析驗證,期能於工程上應 用。 本研究提出雙曲線模式來分析岩石力學性質之規模效應作用與規模效應消失點。對岩 體的變形模數性質採國外Inguri等七處拱壩和國內達見與翡翠二拱壩之數據分析, 結 果顯示岩體的變形模數隨荷重影響範圍增大而減小。以正規化之曲線來看,臨界變形 模數只有室內試驗所得的0.167 。壩基岩盤規模效應之消失點研究,以設計值與雙曲 線對應下的體積為規模效應消失點,多在10m 至1000m 之間。此結果與洪如江和李寬 材 (1983) 之研究提出之規模效應消失點在10m 至100m 相較, 雖然稍大亦不遠。將 以各拱壩的數據除去設計值不參加回歸,得到之回歸曲線與設計值做一比較,以判斷 雙曲線模式之預測效果好壞。各拱壩之設計值與不含設計值之雙曲線回歸曲線在壩基 岩盤影響體積之變形模數值之比較,可知回歸之變形模數一般較設計值為低,可能為 設計值為設計者根據學理、經驗與信心,直覺地選擇一個可採用的值,故有可能較大 。 岩體的單壓強度採用Hoek和 Brown (1980) 之數據、Bieniawski(1984)之數據和Prat t(1972) 之數據,分別以logA和D/D 為變數以雙曲線模式分析, 可得知隨試體體積增 加其單壓強度隨之降低。以logA為變數常得到負的臨界值, 而以D/D 所得的結果較理 想。
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