泥岩遍佈台灣西南部丘陵地帶,地區至為廣泛。此泥質岩層為軟弱岩石,遇水易膨脹 而崩解。此種特性導致嚴重之沖蝕與坡地崩坍,又由於鹽分過高植生不易,殊無農耕 利用價值。而在土地資源積極尋求利用之今日,由於泥岩可經由施工機具挖掘,故一 方面為因應將來社區開發之大量挖填;另一方面亦可嘗試探討泥岩做為路基或填築土 堤材料之可行性,因此,研究泥岩之工程特性乃為相當重要之課題。 泥岩於長、短期之工程特性,與其初始飽和度、含水量、乾密度、夯實能量有很大之 關係。本研究採用台南縣南化鄉未風化之南化泥岩,以不同能量夯實,並進行不飽和 不壓密不排水及飽和壓密不排水兼測孔隙水壓力之三軸試驗,以研究泥岩夯車後未浸 水(前相當於短時期或乾季)及浸水飽和後(相當於長時期或濕季)之壓密性、膨脹 性、及剪力強度;並經由統計學之迴歸分析,建立工程特性間之關係。此外由非線性 彈性力學及塑性力學出發,推導出一適用於描述夯實泥岩應力應變關係之組成律模式 ,以配合數值方法,供做穩定分析之參考。 研究結果顯示,夯實泥岩之短期強度,在相同乾密度下,隨含水量增加而遞減,但浸 水後之強度,乾側試體由於膨脹量較大,其強度反較濕側為低。而泥岩的夯實特性、 夯實狀態與強度的關係,均可經迴歸分析建立模式,同時應力應變及孔隙水壓亦可由 彈塑性組成律模擬。
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