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研究生:鍾志弘
研究生(外文):Chih-Hung Chung
論文名稱:以砂箱試驗模擬拘限土壤液化行為之研究
指導教授:林炳森林炳森引用關係
指導教授(外文):P.S. Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系
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:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:76
中文關鍵詞:砂箱連續壁土壤液化
外文關鍵詞:sand boxdiaphragm wallsoil liquefaction
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摘要
921集集大地震造成台灣西部地區嚴重災害,並於多處發生土壤液化現象,導致地層下陷、側向位移及地下結構物破壞等。台灣地區因現代化發展迅速,於主要都會區皆有捷運系統之規劃,捷運車站附近常採用明挖覆蓋工法,並以連續壁為擋土結構。本研究主要探討建造連續壁前後,土壤在無拘限與有拘限條件下液化行為之差異。
本研究利用長80公分、寬50公分、高70公分之砂箱,放入縮小比例之矩形隧道模型與連續壁,將砂箱置於動態單剪儀上且輸入水平向正弦波模擬地震力作用,以觀察模型砂箱內超額孔隙水壓激發、砂土沈陷量與最大加速度變化之情形,並利用FLUSH程式分析結果與砂箱試驗結果進行比較。
研究結果顯示:受地下連續壁拘限土壤較無拘限土壤能延緩超額孔隙水壓激發至最大值之時間。當連續壁埋置愈深、埋置間距愈小,愈能有效抑制超額孔隙水壓上升速率、而降低砂性土壤之沈陷量;同時亦發現試驗中所得最大加速度稍大於數值模擬結果,原因可能為震波於砂箱內產生折射與反射疊加現象。
目 錄
摘 要Ⅰ
目 錄Ⅱ
目 錄Ⅲ
表 目 錄Ⅵ
圖 目 錄Ⅷ
照 片 目 錄……………………………………………………………ⅩⅠ
第一章 緒 論1
1-1 研究動機與背景1
1-2 研究方法與目的2
1-3 論文內容……………………………………………………….3
第二章 文獻回顧5
2-1 前言5
2-2 液化定義與影響土壤液化因素……………………………….5
2-2-1 液化定義…………………………………………………..5
2-2-2 影響土壤液化因素………………………………………..6
2-3 液化分析法…………………………………………………….9
2-3-1 總應力分析法……………………………………………..9
2-3-2 有效應力分析法…………………………………………10
2-4 液化後沈陷量……………………………………...…………10
2-5 防治土壤液化工法…………………………………………...11
第三章 砂箱模型試驗.………………………………………………...19
3-1 試驗內容與目的19
3-2 試驗材料與模型尺度分析20
3-2-1 試驗材料20
3-2-2 模型尺度分析20
3-3 試驗設備簡介22
3-3-1 反覆直接剪力儀22
3-3-2 資料擷取系統22
3-4 試驗計畫23
3-5 砂箱試驗步驟24
3-5-1 砂箱模型試體準備步驟24
3-5-2相對密度控制與檢驗25
3-6 砂箱試驗結果與分析25
3-6-1 無拘限土壤試驗結果(第一組)26
3-6-2放置縮小比例矩形隧道,連續壁埋置半深之試驗結果(第二組∼第四組)26
3-6-3放置縮小比例矩形隧道,連續壁埋置全深之試驗結果(第五組∼第七組)27
3-6-4未放置縮小比例矩形隧道,連續壁埋置半深試驗結果(第八組∼第十組)28
3-6-5未放置縮小比例矩形隧道,連續壁埋置全深之試驗結果(第十一組∼第十三組)29
第四章 FLUSH數值分析50
4-1 FLUSH程式簡介50
4-2 FLUSH運動方程式與計算模式……….…………………….51
4-2-1 FLUSH運動方程式51
4-2-2 FLUSH計算模式54
4-3 數值模型之建立54
4-4 數值模擬之結果56
4-4-1無拘限土壤模擬結果56
4-4-2 埋置連續壁結果57
第五章 結論與建議73
5.1 結論73
5.2 建議74
參考文獻75
參考文獻
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