本文的主旨在於利用定應變速率壓密試驗來求出土壤的壓密係數以及求出 定應變速率壓密試驗所適合的應變速率。解析定應變速率壓密試驗結果須 要由適當的壓密理論,本文使用金永斌、許光毅所發展的有限壓密理論來 求出壓密度與時間因素的關係,再藉由有限差分法解出控制方程式,得出 壓密度與時間因素的關係用來解析試驗結果,藉由數值分析結果,若以較 大的無因次應變速率進行有限差分運算,由程式模擬分析發現,其到 達100 % 壓密度時的時間因素將會愈小。定應變速率壓密試驗與一維壓密 試驗相較下較為快速便利,本文中應變速率的選擇是藉由ASTMD4186-82規 範所建議的由試驗土樣的液性限度來選擇試驗用的速率。本文藉由不同速 率的定應變速率來進行試驗,試驗結果發現在應變速率愈高時,所激發的 超額孔隙水壓力與壓密應力的比值也會隨之上升,當應變速率達0.15 mm/ min和0.20 mm/min時其超額孔隙水壓力與壓密應力的比值甚至超過 ASTMD4186-82規範所建議的範圍,此外由試驗結果發現當應變速率升高時 ,所求出的壓密係數值也有升高的趨勢。藉由ASTM D4186-82規範所建議 的由液性限度來預測應變速率,本文試驗所用的信義計劃區黏土液性限度 為 35,ASTM D4186-82建議速率為0.04 mm/min,本文試驗結果發現速率 為0.04 mm/min時其壓密係數與有效壓密應力的關係式其趨勢與一維壓密 試驗時較一致,證明ASTM D4186-82應變速率的選擇於低液性限度時的應 變速率選則為正確。
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