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研究生:楊登坤
研究生(外文):Yang, Dung-Kung
論文名稱:SPT標準貫入值用於預測樁載重之摩擦力與極限承載力之研究
指導教授:徐登文徐登文引用關係
指導教授(外文):Hsu, Tung-Wen
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:摩擦阻應力樁載重試驗標準貫入值
外文關鍵詞:Pile friction resistancePile load testStandard penetration number
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在台北盆地具有良好承載能力之土層大都位在地下深處,為滿足結構物荷重所需,下部結構大都會採行深基礎型式構築,而常用之深基礎型式大多以場鑄反循環基樁為主。
本研究蒐集幾組基樁埋設有鋼筋計,透過樁載重試驗,在土層變化中將凝聚性土壤與非凝聚性土壤分別考慮以計算其標準貫入度N值與樁周圍單位面積摩擦力fav之關係,並探討fav=m*Ncor之關係式並尋找其關係值m範圍。同時利用適合之公式估算樁之摩擦力Qs值 。另由樁載重試驗所得之深度-載重關係圖,求出Qs與Qp所佔比例,並由載重-沉陷圖及利用七組評估極限承載力Qu法詮釋Qu值,以此評估各組基樁之Qp、Qs值在土層中承載效應。分析結論如下:
1. 在非凝聚性土壤中, m值在載重增加至某一數量時即不再增加,在拉拔樁行為上m值在fav值75~175 kN/m2 之間時即產生定值。壓力樁在 fav值40~280 kN/m2 之間時才產生定值。
2. 非凝聚性土層以經驗式計算之fav值與量測值誤差在20% 內之評估下,以Meyerhof 法之fav計算式與量測值較為接近。凝聚性土層以Tomlinson a法最適合,Burland b法次之;Vijayvergiya and Focht l法由於單一土層條件限制分析有其困難性,因此建議採用a法。而極限承載力與降伏承載力fy相較,發現以Davisson 法來估算較佳。
3. 比較六種組合模式計算樁之摩擦力Qs值時,在同一地區內之基樁,於最大軸向加載時Qs值與組合4 (Meyerhof 法+ Tomlinson a法) 較實際量測值為接近。
4. 取其一試樁土壤性質參數與實驗室土壤性質參數相較下,N值推估之f值與實驗室試驗值相近,在凝聚性土壤中相差11.5%以內,非凝聚性土壤中相差7.5% 以內。相較之下以轉換後之Burland b 法在推估上較接近實驗值。
─ 目 錄 —
摘要 i
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的與方法 2
第二章 相關研究之回顧
2.1 引言 4
2.2 詮釋試樁報告定義基樁極限承載力之方法回顧 4
2.2.1 基樁垂直載重試驗方法 4
2.2.2 試樁量測記錄方法 6
2.2.3 試樁結果詮釋方法 7
2.3 土壤參數之關係等研究回顧 10
2.3.1 標準貫入試驗 (S.P.T.) N值之修正 12
2.3.2 其他參數 (S.P.T.) N值之關係 15
2.4 樁底承載力公式回顧 16
2.5 非凝聚性與凝聚性土壤土層之摩擦力公式回顧 22
2.5.1 非凝聚性土壤中場鑄樁摩擦力公式之推估 23
2.5.2凝聚性土壤中場鑄樁摩擦力公式之推估 25
2.6 t-z 曲線理論之回顧 27
2.7 降伏承載力判釋方法 28
第三章 樁載重試驗之配置與施工紀錄、檢測結果
3.1 引言 29
3.2 樁載重試驗之配置 29
3.3 監測儀器之配置 30
3.4 樁載重試驗加載法 30
3.5 監測儀器資料擷取 30
3.6 基樁試驗紀錄及檢測結果 30
第四章 分析與討論
4.1 引言 32
4.2 土壤參數m值之推估 32
4.3 樁周摩擦力Qs之推估 34
4.4 樁底承載力Qp之推估 39
4.5 TPC7基樁實驗室與轉換推求之土壤性質參數比較 41
4.6 極限承載力Qu詮釋方法之模式建立 42
4.7 土壤參數關係轉換及模式建立 44
第五章 結論與建議
5.1 結論 46
5.2 建議 47
參考文獻 49
附錄A. 各組基樁柱狀圖及監測儀器埋設位置示意圖
附錄B. 現場施工照片圖
附表A. 各組基樁用Bazaraa(1967)& Peck and Bazaraa(1969)法修正Nspt值
附表B. 各組基樁用Skempton (1986) 法修正Nspt值
附表C. 各組基樁用Liao and Whitman (1986) 法修正Nspt值
附表D. 各組基樁fav與N值關係表
附圖A. 各組基樁載重與深度變化圖
附圖B. 各組基樁極限承載力判釋圖
附圖C. 各基樁深度與fav(Qs)、Ncor-fav(凝聚性與非凝聚性土壤)關係圖
附圖D 各組基樁載重與沉陷量之關係
參考文獻
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