臺灣博碩士論文加值系統

本研究以八卦山卵礫石土為試料，並將通過#40篩之土壤分別以3種不同PI值之細粒料取代，再利用自行發展並製作之改良式大型三軸壓縮／伸張試驗儀及大型環向應變儀，進行一系列之大型三軸軸向排水式壓縮與軸向伸張試驗，以探討不同塑性程度之卵礫石堆積層在不同應力路徑與不同圍壓下，抗剪強度之異向性行為和其他力學性質方面之影響程度。經由試驗結果與分析資料顯示：
(1)在軸向壓縮試驗方面，當試體之細料塑性程度為NP時，其Mohr－Coulomb破壞準則之凝聚力c''為零。此外，細料之PI值愈大時，試體之凝聚力c''也愈大；反之有效內摩擦角φ''則愈大。(2)軸向壓縮之摩擦角約為軸向伸張摩擦角的1.4~1.5倍，顯示若以軸向壓縮試驗取代軸向伸張試驗，則強度將有高估之現象。(3)在相同塑性程度及圍壓下，軸向伸張試驗之破壞應變量會小於軸向壓縮之破壞應變量。(4)無論軸向壓縮或軸向伸張試驗，高塑性試體之破壞應變將高於低塑性試體之破壞應變。(5)試體之徑向應變~軸向應變曲線略呈線性關係，且在相同之圍壓及軸向應變條件下，其徑向應變會隨PI值之增加而變小，柏松比亦會隨PI值之增加而變小。(6)軸向壓縮試驗之試體達破壞時，柏松比值約達0.5左右，此顯示試體達破壞時，呈現出塑性破壞之行為。(7)卵礫石土在不同之應力路徑下，不同塑性程度會影響穩定狀態線位置。(8)在相同圍壓及應力路徑下，PI值愈高者之彈性模數小於PI值較低者。

目 錄
摘要 Ⅰ
目錄 Ⅱ
表目錄 Ⅵ
圖目錄 Ⅶ
照片目錄………………………………………………………… XI
第一章 導論 1
1.1 背 景 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 研究範圍 3
第二章 文獻回顧及試驗誤差之修正 6
2.1 卵礫石層材料性質之相關研究 6
2.1.1 堆石材料之分類 6
2.1.2 影響卵礫石層材料強度之因素 7
2.1.3 卵礫石層材料之模擬級配 10
2.2 應力路徑之相關研究 11
2.2.1 應力路徑理論 11
2.2.2 三軸伸張試驗之相關研究 12
2.2.3 應力路徑之影響研究 13
2.3 試驗誤差之相關研究 15
2.3.1 橡皮膜束制效應之相關研究 15
2.3.2 加壓軸桿之摩擦效應 18
2.3.3 試體之自重效應 18
第三章 現場調查、研究方法及試驗計劃 24
3.1 現場調查 24
3.1.1 工程概述 24
3.1.2 地質概況 .24
3.2 研究方法 25
3.3 試驗步驟 26
3.3.1 試驗流程 26
3.3.2 現地取樣 26
3.3.3 試驗粒料之準備 26
3.3.4 一般物理性質試驗 26
3.3.5 阿太堡限度試驗 27
3.3.6 室內標準Proctor夯實試驗 27
3.3.7 卵礫石土之室內三軸試驗 28
第四章 試驗儀器及試驗誤差之修正 35
4.1 壓力試驗機 35
4.2 三軸壓縮及伸張試驗機 35
4.3 應力衡盒(load cell) 35
4.4 定心鉗制器 35
4.5 大型三軸室 36
4.6 伸張控制器 36
4.7 加壓供給系統 36
4.8 三軸試驗之控制面板 37
4.9 電子式孔隙水壓計 37
4.10 孔隙水壓指示器 37
4.11 水體積變化自動記錄儀 37
4.12 電子式測微計 37
4.13 自動擷取資料系統 37
4.14 室內大型三軸試驗用試體模 38
4.15 半自動夯實機 38
4.16 橡皮膜 38
4.17 試體分離警報器 38
4.18 大型環向變位儀 38
第五章 試驗結果與討論 51
5.1 一般物理性質試驗 51
5.2 室內夯實試驗 51
5.3 重模試體之三軸壓縮試驗(ACID) 52
5.3.1 壓密曲線 52
5.3.2 軸差應力∼軸向應變曲線 53
5.3.3 體積應變∼軸向應變曲線 55
5.3.4 徑向應變∼軸向應變曲線 55
5.4 重模試體之三軸伸張試驗(AEID) 57
5.4.1 壓密曲線 57
5.4.2 軸差應力∼軸向應變曲線 57
5.4.3 體積應變∼軸向應變曲線 58
5.4.4 徑向應變∼軸向應變曲線 58
5.5 破壞準則分析 58
5.5.1 Mohr－Coulomb破壞準則 58
5.5.2 Lambe與Roscoe之破壞準則 60
5.5.3 Drucker－Prager之破壞準則 62
5.6 穩定狀態分析 63
5.7 彈性模數之分析 64
第六章 結論與建議 103
6.1 結論 103
6.2 建議 105
參考文獻 106

參　考　文　獻
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