基礎工程上之主要問題有二;一為承載力,另為沉陷量。一般工程設計上係依據土壤 強度參數及基礎型式計算極限承載力,若基礎極限承載力過高或沉陷量過大,此時須 進行土層改良,一般改良技術往往是實用在先而理論發展在後。我國民間早有以稻草 置於土壤以築造土牆之觀念,自法國人vidal (1966)發明近代加勁土壤以來,世界 地已建造許多加勁型式之結構物,但尚可靠的理論以供分析。 本研究採用有限元素法探討平面應變情況下加勁條形基腳之力學行為,以不同的元素 分別模擬土壤及加勁材,以蓋帽塑性模型作為土壤的組構關係,係基於該模型可適當 地描述土壤力學行為。至於加勁材則採用非線性組構關係之桁架元素,並考慮各種不 同加勁方式之影響。 研究結果顥示,條形基腳下方之加勁材於承受載重下,可提供適度張力抵抗以剪少沈 陷量之發生,當加勁材埋設在基腳下1/3B (B 為基腳寬度)處,改善垂直沈陷的效 果較好;而在基腳邊緣下1/2B 處有較大水平側位移,在該深度加勁可有效束制側位 移情況;若加勁材層數增加及層間距離較小時,除了改善變形外,亦可降低軸應力以 提高安全性;而加勁材過長時僅有錨定作用;整體而言,適當加勁後土層之勁度及強 度均有所提升。
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