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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:柯建宏
研究生(外文):KO CHIEN HUNG
論文名稱:向上滲流對於土石液化之影響
論文名稱(外文):The Effect of Upward Seepage to Soil Liquefaction
指導教授:蘇苗彬蘇苗彬引用關係
指導教授(外文):M.B. Su
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:101
中文關鍵詞:土石流滲流滲透係數均勻係數液化砂箱
外文關鍵詞:debris flowSeepagecoefficient of permeabilitycoefficient of uniformityLiquefactionsand box
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土石流發生的特性以降雨強度、地表逕流大小與不安定堆積物為其三主要因素,以降雨強度與地表逕流為發生土石流原因已有許多相關研究,本文則在不安定堆積物的特性下作一研究,若不安定推積物受到他處高水頭的滲流下發生液化而產生大規模的土石流動的情況下,以室內砂箱試驗模擬土體受到向上滲流而發生液化流動的設置,期以了解滲流梯度與土體本身強度之相關性。
結果顯示土體均勻係數小於5與飽和滲透係數K值介於10-2與10-3(公分/秒)為最易產生土石液化流動且其液化臨界水力梯度值近於1,而飽和滲透係數K值大於10-1(公分/秒),則需要非常大的流量才有啟動液化。總結研究目的是期能以水壓計監測土石液化而後發生土石流之目標,也期能提供一較準確監測土石流發生的預警系統。
The characteristic of debris flow occurs has three main reasons, rainfall strength and groundwater strength and unstable colluvial soil mass. The studies in rainfall strength and groundwater strength have much papers, so this paper study in the characteristic of unstable colluvial soil mass. If unstable colluvial soil mass to receive the seepage in a high water head, then occurs soil liquefation and a large of debris flow . Use indoor sand-box experiment to simulate soil receive a upward seepage and occur debris flow, so as to understand the relation between seepage gradient and soil strength.
The results show soil coefficient of uniformity smaller than 5 and coefficient of permeability between 10-2 and 10-3 (cm/sec) for the occurrence of debris flow is more easy, if soil coefficient of uniformity greater than 10 and coefficient of permeability greater than 10-1 (cm/sec), the occurrence of debris flow need more flows. To summarize is want to use hydraulic gages monitor the occurrence of debris flow, and provide an accurately advance warning system to monitor debris flow.
總 目 錄
中文摘要………………………………………………………I
英文摘要………………………………………………………II
總目錄………………………………………………………...III
表目錄…………………………………………………...……VI
圖目錄………………………………………………………..VII
第一章 緒論
1.1 研究動機……………………………………………1
1.2 研究目的……………………………………………2
1.3 研究流程……………………………………………3
第二章 文獻回顧
2.1 土石流定義…………………………………………5
2.2 土石流之類型………………………………………6
2.3 土石流之發生機制………………………………..10
第三章 基本原理
3.1 液化啟動土石流之過程…………………………..15
3.1.1 液化的形成……………………………….…16
3.1.2 滲流造成之液化現象……………………….19
3.2 錨錠力之基本理論………………………………..24
3.2.1 Mors’(1959)的理論………………………….24
3.2.2 圓柱狀摩擦力理論………………………….25
3.2.3 Balla(1961)錨錠力之理論…………………..26
3.2.4 Vesic(1971)錨錠力理論……………………..27
3.4 以水壓計結合水平錨鈑測定液化之啟動………..29
第四章 實驗設置
4.1 砂箱模型設置…………………………………..…30
4.1.1 儀器設備………………………………….…30
4.1.2 實驗概述…………………………………….32
4.2 土樣選擇及基本物理性質描述…………………..32
4.2.1 土樣來源及配比…………………………….32
4.2.2 各土樣之物理基本性質…………………….34
4.3 實驗量測過程……………………………………..36
4.3.1 水壓計之率定……………………………….36
4.3.2 水平錨鈑之抗拉拔力估算………………….37
4.3.3 砂箱馬達各時段頻率的流量值…………….38
4.3.4 試驗步驟…………………………..………...39
第五章 試驗結果與分析
5.1. 以水壓計量測孔隙水壓之結果…………….……48
5.1.1 達液化發生的三種材料………………….…48
5.1.2 無液化現象之三種材料……………….……49
5.2 水平錨鈑結合彈簧秤量測抗拉拔力之結果……..51
5.2.1有液化現象之三種材料抗拉拔力比較……….51
5.2.2無液化現象之三種材料抗拉拔力比較……….51
5.3 水頭值之初步討論………………………………..52
5.4 水力梯度值之計算………………………………..53
5.5 八種試體與Istomina破壞臨界梯度圖之綜合討論………………………………………………...65
第六章 結論與建議
6.1 結論……………………………………………..…86
6.2 建議……………………………………………..…88
參考文獻……………………………………………………...89
附錄(一) 環氧樹脂EP235之基本物理性質……….………94
附錄(二) CR10資料擷取程式……………………………...95
附錄(三) PC208之資料擷取程式軟體畫面…………..….100
參 考 文 獻
1. 謝正倫,1993,「土石流預警系統之研究」,國立成功大學水工試驗所研究試驗報告第139號。
2. 陳榮河,1999,「土石流之發生機制」,地工技術74期,第21-28頁。
3. 詹錢登,1999,「土石流及其防治對策」,教育部土木工程防災教育改進計畫,計畫編號:88-土木防災-教材-05。
4. 詹錢登,2000,「土石流概論」,科技圖書股份有限公司。
5. 林美聆、王幼行、周英豪,1997,「不同供水模式對土石流發生之影響」,第七屆大地工程學術研究討論會第889-906頁。
6. 蘇苗彬,2001,「山坡地緊急災害處理計劃-堆積土體孔隙水壓改變與土石流發生之相關性研究(一)」,國立中興大學土木工程學系。。
7. 張守陽,2000,「土石流偵測方法之研究」,第二屆海峽兩岸山地災害與環境保育學術研討會,第109-118頁。
8. 張石角,1983,「台灣土石流災害」,洪水與泥砂災害學術研究會論文集,第27-29頁。
9. 山口伊佐夫,1985,「防砂工程學」,國立台灣大學森林學系譯,第150-174頁。
10. 林炳森、林基源,1995,「砂礫石複合土壤的液化行為」,J .of Geotech. Engineering, Vol.121,No.3.(1995).
11. 游繁結、蔡志隆、劉邦崇,2000,「九二一地震後土石流潛在危險溪流初步判釋─以雲林古坑、嘉義梅山地區為例」,第二屆海峽兩岸山地災害與環境保育學術研討會,第171-180頁。
12. 蘇苗彬,2001,「地下水與滲流講義-第一冊地下水與滲流講義之基本原理」,國立中興大學土木工程學系地下水與滲流上課講義。
13. 張世勳,1993,「花蓮縣地區土石流物理模型初步研究及其材料之模擬」,國立台灣大學土木工程學系研究所碩士論文。
14. 周憲德、廖偉民,2000,「土石流潛勢判定模式及土石壩滲流破壞之研究」,國立中央大學土木工程學系博士論文。
15. 何敏龍,民國八十六年一月,「土石流發生機制與流動制止結構物之研究」,國立台灣大學土木工程學研究所博士論文。
16. 王幼行,1994,「土石流發生機制之研究」,國立台灣大學土木工程學研究所碩士論文。
17. 曾介君,民國八十五年六月,「利用終端反射TDR方法探討土壤之未飽和傳輸特性」,國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
18. 姚善文,民國89年,「土石流發生之水文特性探討」,國立中央大學土木工程研究所碩士論文。
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31. Istomina, V. S., V. V. Burenkova and G.V. Mishurova(in Russian),1975,’’Stability of Clayey Soil to seepage’’,Stroyizdat,Moscow.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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