跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.216.134) 您好!臺灣時間:2025/12/21 10:32
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:楊善任
研究生(外文):Shan-Jen Yang
論文名稱:夯實狀態對夯實紅土之土壤水份特性曲線之影響
論文名稱(外文):The Influence of Compaction Condition on Soil-Water Characteristic Curve of Compacted Lateritic Soils
指導教授:林宏達林宏達引用關係
指導教授(外文):Horn-Da Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣科技大學
系所名稱:營建工程系
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:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:144
中文關鍵詞:土壤水份特性曲線夯實紅土
外文關鍵詞:Soil-Water Characteristic CurveCompacted Lateritic Soils
相關次數:
  • 被引用被引用:8
  • 點閱點閱:459
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
因現地土壤之含水量通常是介於乾燥與飽和之非飽和狀態下,且在大地工程中,無論是道路、鐵公路、機場跑道或是邊坡工程等,都是使用夯實土壤,所以在工程設計上除了考慮土壤之非飽和狀態外,非飽和土壤之夯實狀態也是必須要慎重考慮的。本研究進行一系列室內實驗來求取不飽和夯實土壤之完整土壤水份特性曲線,之後再藉由完整之土壤水份特性曲線推估不飽和土壤之工程參數,並探討不同之夯實能量及含水量對非飽和夯實紅土之土壤水份特性曲線之影響。
試驗結果顯示,因乾側夯實紅土試體之土壤顆粒結構為土團構造,所以其吸水能力較最佳含水量、濕側及原狀紅土高,在低基質吸力時其體積含水比較大。但因乾側夯實紅土試體之保水能力差,隨著基質吸力之增加,其體積含水比下降較明顯,因此在高基質吸力時其體積含水比反而較最佳含水量、濕側及原狀紅土為低。而由基質吸力試驗結果及推估公式所求得不飽和土壤之總凝聚力參數顯示,不論是低夯實能量或高夯實能量,夯實紅土在O.M.C含水量下之總凝聚力參數C皆較乾側及濕側為大。
Because the water content of the in-situ soil is usually in unsaturated state which lies in between dry and fully saturated conditions. For many engineering project such as railway, highway, airport or slope engineering, compacted soils are often used. So, in the engineering analysis, it is essential to consider the influence of compaction conditions on the unsaturated soil behavior. A series of laboratory tests were conducted to determine the complete soil-water characteristic curve of the compacted lateritic soils. The engineering parameters of the compacted unsaturated soils were also evaluated by the complete soil-water characteristic curves. In addition, the influences of different Proctor energy and water content on the soil-water characteristic curve of the unsaturated compacted lateritic soils were also studied.

The experimental results of show that, because the dry of optimum compacted lateritic soils exhibit massive soil structure, the initial water content is larger than that of O.M.C, wet of optimum of compacted lateritic soils and the undisturbed lateritic soils. As a result, the volumetric water content is the largest at low matric suction for the dry of optimum compacted soils. The ability of holding water is the lowest for the dry of optimum compacted soils. So, when the matric suction increases, the volumetric water content decreases significantly. As a result, its volumetric water content is lower than that of O.M.C, wet of optimum and the undisturbed soils at high matric suction. The results derived from the empirical formula and laboratory suction measurements shows that the total cohesion of lateritic soils compacted at O.M.C. is larger than that of dry of optimum and wet of optimum.
目 錄

論 文 摘 要 І
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
表目錄 VII
圖目錄 VIII

第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究內容及流程 2

第二章 文獻回顧 4
2.1 不飽和土壤性質 4
2.1.1 土壤基質吸力 (Matric Suction) 5
2.1.2 土壤水份特性曲線 7
2.1.3 不飽和土壤之剪力強度 9
2.2 夯實土壤性質 10
2.2.1 夯實能量與夯實曲線 11
2.2.2 夯實土壤之工程行為 11
2.3 夯實土壤之微觀性質 14
2.3.1 紅土微觀土粒結構 14
2.3.2 夯實黏土微觀特徵 16
2.4 夯實土壤之吸力行為 17
2.5 夯實能量對基質吸力之影響 19
第三章 試驗計劃、儀器與方法 35
3.1 試驗計劃 35
3.2 試驗土樣來源及基本物理性質試驗 36
3.3 夯實試驗 36
3.3.1 ASTM規範之夯實試驗 36
3.3.2 研製之縮小夯實模 38
3.4 土壤微觀試驗 39
3.4.1 掃描式電子顯微鏡(SEM)試驗 39
3.4.2 X-Ray繞射試驗(XRD) 42
3.5 土壤水份特性曲線試驗 44
3.5.1 壓力平板試驗(Pressure Plate Test) 44
3.5.2 鹽溶液試驗(Salt Solution Test) 46
3.5.3 濾紙法試驗(Filter Paper Method Test) 47

第四章 試驗結果與分析 68
4.1 試驗土樣基本物理性質 68
4.2 夯實試驗結果 68
4.3 土壤微觀試驗結果 69
4.3.1 SEM試驗結果分析 69
4.3.2 X-Ray繞射試驗分析 70
4.4 土壤水份特性曲線試驗結果 72
4.4.1 壓力平板試驗結果 72
4.4.2 鹽溶液試驗結果 74
4.4.3 濾紙法試驗結果 74
4.4.4 完整土壤水份特性曲線 75
4.5 夯實狀態對土壤水份特性曲線之影響 77
4.5.1 夯實能量對基質吸力之影響 77
4.5.2 含水量對基質吸力之影響 78
4.5.3 原狀與夯實紅土之土壤水份特性曲線比較 79
4.6 由土壤水份特性曲線推估不飽和土壤之工程參數 80
4.6.1 利用土壤水份特性曲線推估不飽和土壤剪力強度
參數 80
4.6.2 利用土壤水份特性曲線推估不飽和土壤之滲透係數 82

第五章 結論與建議 138
5.1 結論 138
5.2 建議 139

參考文獻 140
參考文獻

1.王慶麟,「林口台地紅土邊坡破壞模式之研究」,碩士論文,國立台灣大學土木工程研究所,(1984)。
2.呂仲誠,「夯實紅土之成層性引發之非均向強度及其對邊坡穩定之影響的探討」,碩士論文,淡江大學土木工程研究所,(1991)。
3.呂芳熾,「夯實紅土在不同塑性及溫度環境下之自由回脹特性」,碩士論文,淡江大學土木工程研究所,(1986)。
4.呂威章,「以改良式單向度壓密及微觀試驗探討台北粉質粘土之次壓密特性」,碩士論文,國立台灣工業技術學院,(1995)。
5.林宏達、拱祥生「不飽和土壤力學性質試驗及其在邊坡工程之應用」,地工技術第83期,pp.39~52,(2001)。
6.林建良,「不飽和凝聚性路基土壤回彈模數之研究」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程研究所,(2005)。
7.吳崇正,「初始含水量對林口紅土夯實性質影響之研究」,碩士論文,國立台灣工業技術學院,(1987)。
8.林經堯,「酸雨對夯實沉泥質砂剪力強度之影響」,碩士論文,國立海洋大學河海工程學系,(2001)。
9.拱祥生,「降雨對不飽和土壤邊坡穩定性之影響研究」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程研究所,(1998)。
10.許俊森、魏敏華,「非飽和紅土孔隙水壓變化對滲透係數影響之探討」,第十一屆大地工程學術研討會暨國科會成果發表會,B35-1~B35-8,(2005)。
11.許朝欽,「夯實行為對河堤之剪力強度與變形之影響」,碩士論文,國立成功大學土木工程學系在職專班,(2004)。
12.陳冠閔,「塑性指數對未飽和紅土抗剪強度之影響」,碩士論文,國立中興大學土木工程學系,(2000)。
13.黃富昌,「土壤結構及化性對有機污染物吸脫附性之研究」,博士論文,國立中央大學環境工程研究所,(2004)。
14.黃景川,“土壤力學”,三民書局股份有限公司,第427~469頁,(1999)。
15.黃隆茂,「部份飽和夯實礫石土之抗剪強度」,碩士論文,國立中興大學土木工學系,(1992)。
16.游淳名、魏敏華、錢致平,「非飽和紅土剪力強度之初步探討」,第十一屆大地工程學術研討會暨國科會成果發表會,B36-1~B36-8,(2005)。
17.楊樹榮,「路基土壤之不飽和吸力特性及反覆載重下之力學行為」,博士論文,國立中央大學土木工程研究所,(2005)。
18.褚炳麟、黃隆茂、陳冠閔、黃志中,「土壤塑性對未飽和紅土力學性質之影響」,第十一屆大地工程學術研討會暨國科會成果發表會,B10-1~B10-7,(2005)。
19.蔡孟棻,「以土壤水分特性曲線評估不飽和土壤邊坡穩定性」,碩士論文,國立 台灣科技大學營建工程研究所,(2005)。
20.鄭誠泰,「土壤塑性對未飽和重模紅土吸、脫附段抗剪強度行為之研究」,碩士 論文,國立中興大學土木工程學系,(2004)。
21.張文濤,「基質吸力對於邊坡穩定性之研究 - 以林口台地為例」,碩士論文,國立台北科技大學土木與防災技術研究所,(2004)。
22.張惠煌,「林口紅土微觀土粒結構之研究」,碩士論文,國立台灣大學土木工程研究所,(1985)。
23.蘇百加,「夯實紅土材料回彈模數之研究」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程研究所,(1988)。
24.Barden, L., and Sides, G. R., “Engineering Behavior and Strength of Compacted Clay”, J. of SMFD, ASCE, Vol. 96, No. SM4, pp. 1171~1200 (1971).
25.Burland, L., “Consolidation of Compacted and Unsaturated Clay” , Geotechnique , Vol. XV, No.3, pp. 267~286 (1964).
26.Daniel, D. E., and Benson, C. H., “Influence of Clods on Hydraulic Conductivity of Compacted Clay”, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 116, No. 8, pp. 1231~1248 (1990).
27.Diamond, S., “Microstructure and Pore Structure of Impact-compacted Clays”, Clays and Clay Minerals, Vol. 19, pp. 239~249 (1971).
28.Fredlund, D. G., and Morgenstern, N. R., “Stress State Variables for Unsaturated Soil” , Journal of Geotechnical Engineering , ASCE, GT5 , Vol. 103, pp. 447-446 (1977).
29.Fredlund, D. G., Morgenstern, N. R., and Widger, R. A., “The Shear Strengthof Unsaturated Soils” , Canadian Geotechnical Jouranal, Vol. 15, No. 3, pp. 313~321 (1978).
30.Fredlund, D. G., Xing, A., “Equations for the Soil–Water Characteristic Curve ”, Canadian Geotechnical Jouranl, Vol. 31, pp. 521~532 (1994).
31.Ho, D. G., and Fredlund, D. G., “A Multistage Triaxial Test for Unsaturated Soils” , Geotechnical Testing Journal, Vol. 5, No. 1, pp. 18~28 (1982).
32.Holtz, R. D., and Kovacs, W. D., “An introduction to geotechnical engineering”, Prentice-Hall Inc, Ch. 5 (1981).
33.Lambe, T. W., “The Engineering Behavior of Compacted Clay”, Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE, Vol. 84, No. SM2, pp. 1655-1〜1655-35 (1985b).
34.Lambe, T. W., “Soil Stabilization”, Chapter 4 of Foundation Engineering,G.A. Leonards(ed.), McGraw-Hill, New York(1962).
35.Lambe , T. W., “The Structure of Compacted Clay”, Journal of Soil Mechanics and Foundations Division , ASCE, Vol. 84, No. SM2., pp. 1~33 (1958).
36.Leong, E. C., and Rahardjo, H., “Review of Soil-Water Characteristic Curve Equations”Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 123, No. 12, pp. 1106~1117 (1997).
37.Leong, E. C., and Rahardjo, H., “Permeability Functions For Unsaturated Soils”Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 123, No. 12, pp. 1118~1126 (1997).
38.Likos, W. J., and Lu, N., “On the filter paper technique for the measurement of total soil suction,” 81th Annual Meeting of Transportation Research Board, CD-ROM. National Research Council, Washington, D.C. (2002).
39.Miller, C. J., Yesiller, N., Yaldo, K. and Merayyan, S., “Impact of soil type and compaction conditions on soil water characteristic,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 128, No. 9, pp. 733~742 (2002).
40.M. A. Tekinsoy , C.Kayadelen , M. S. Keskin , M.Soylemez , “An equation for predicting shear strength envelope with respect to matric suction” , Computer and Geotechnics , Vol.31 , pp.589~593 (2004).
41.Rao, S. M., and Revanasiddappa K., “Role of soil structure and matric suction in collapse of a compacted clay soil,” Geotechnical Testing Journal, Vol. 26, No. 1, pp. 1~9 (2003).
42.Seed, H. B., and C.K.Chan., “Structure and Strength Characteristics of Compacted Clays”, J. Soil. Mech. Found. Div. ASCE, Vol. 85, No. SM5 (October) (1959).
43.Vanapalli, S. K., Fredlund, D. G., Pufahl, D. E. and Clifton, A. W., “Model for the Prediction of Shear Strength with Respect to Soil Suction” Canadian Geotechnical Journal, Vol. 33, pp. 379~392 (1996).
44.Vanapalli, S. K., Fredlund, D. G., and Pufahl, D. E., “The Influence of Soil Structure and Stress Histroy on The Soil Water Characteristic of A Compacted Till ” , Geotechnique , Vol. 49, No. 2, pp. 143~159 (1999).
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top