臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
一般用傳統三軸試驗模擬土壤在地表下的受力狀況，因為忽略土壤在承受工程載重過程中，其應力狀態往往是三方向主應力均不相等（σx≠σy≠σz）的情形，所以求得的設計參數，並不完全符合現地情況。因此藉由真三軸試驗儀器，其三方向主應力面可以獨立加壓的特性，用來模擬不同的受力狀況比較能符合現地情況。然而，由於國外進口之儀器造價昂貴，不符合經濟效益，而且儀器目前尚有許多缺失，如安裝試體的過程操作不易、封閉式的三軸室無法觀測其破壞情形、應力分佈不均等。本研究將真三軸儀設計理念，透過國內之技術，發展出較低成本且符合國內需求之真三軸試驗儀器。
此外，為得到更精確之數位訊號，反應試體實際的應力、應變、孔隙水壓等值，可透過資料擷取系統改進工作，以減少Sensor擷取類比訊號時的誤差。為達到試驗進行的自動化，本研究選擇以具有良好圖形介面之DASYLab軟體做為自動擷取與伺服控制的程式撰寫工作。透過本研究之成果，將有助於真三軸試驗儀器逐漸趨於成熟，而能實際應用於工程設計與分析上。

目 錄
摘要 ……………………………………………………………… Ⅰ
目錄 ……………………………………………………………… Ⅲ
表目錄 …………………………………………………………… Ⅴ
圖目錄 …………………………………………………………… Ⅵ
第一章 緒論…………………………………………………… 1
1.1 研究背景與目的…………………………………………… 1
1.2 研究方法………………………………………………………4
1.3 研究內容…………………………………………………… 4
第二章 文獻回顧……………………………………………… 8
2.1 引言………………………………………………………… 8
2.2 國外現有的真三軸試驗設備……………………………… 9
2.3 國內現有的真三軸試驗設備……………………………… 13
2.4 真三軸理論背景…………………………………………… 14
2.5 徑向應力路徑試驗………………………………………… 17
第三章 硬體設備之製作與改良……………………………… 29
3.1 真三軸試驗儀……………………………………………… 29
3.1.1 真三軸室………………………………………………… 29
3.1.2 壓力產生器……………………………………………… 31
3.1.3 試體安裝架……………………………………………… 33
3.1.4 重模試體製作器材……………………………………… 33
3.1.5 監測器…………………………………………………… 33
3.1.6 工作台及試驗設備支架………………………………… 35
3.1.7 主要改進項目…………………………………………… 35
3.2 資料擷取系統……………………………………………… 38
3.2.1 簡介……………………………………………………… 38
3.2.2 GW intruNet擷取系統………………………………… 39
3.2.3 類比訊號擷取誤差改進………………………………… 41
第四章 軟體功能之設計……………………………………… 58
4.1 使用軟體簡介……………………………………………… 58
4.2 馬達加壓控制……………………………………………… 59
4.3 真三軸試驗控制程式……………………………………… 60
4.3.1 試驗程式流程…………………………………………… 60
4.3.2 伺服控制系統…………………………………………… 63
4.3.3 其他控制程式…………………………………………… 65
4.4 系統之測試………………………………………………… 65
4.4.1 量測單元之校正………………………………………… 65
4.4.2 控制單元之加壓特性…………………………………… 66
4.4.3 系統測試………………………………………………… 66
4.4.3.1 測試用土樣…………………………………………… 66
4.4.1.2 測試結果……………………………………………… 67
第五章 結論與建議……………………………………………… 88
5-1 結論………………………………………………………… 88
5-2 建議………………………………………………………… 89
參考文獻………………………………………………………… 91

參考文獻
1.仲成儀器股份有限公司編輯部，「PC/BASED 數位控制系統」，全華科技圖書股份有限公司，（1998）。
2.余文芳，「真三軸應力路徑下沉泥質粘土之應力-應變-強度行為」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程技術研究所，臺北（1991）。
3.杜光宗，「控制馬達的應用」，建宏出版社，（1991）。
4.杜光宗，「數位伺服控制的系統設計」，建宏出版社，（1991）。
5.吳朗，「感測與轉換-原理、元件與應用」，全欣資訊圖書股份有限公司，（1994）。
6.邱創乾，「資料擷取系統實務」，立治有限公司，（1997）。
7.依日光，「精準小型馬達技術」，復漢出版社，（2001）。
8.袁福祿，「重模沉泥質粘土在真三軸下之行為」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程技術研究所，臺北（1996）。
9.陳文為，「不同徑向應力路徑下柱狀改良土之力學行為」，碩士論文，國立台灣科技大學營建工程技術研究所，臺北（1997）。
10.楊長義、黃燦輝，「模擬岩體真三軸壓縮行為之實驗研究」，中國土木水利工程學刊，第八卷，第四期，第489-500頁（1996）。
11.廖志中、Hon-Yim Ko，「岩石真三軸試驗儀及其應用」，地工技術雜誌，第36期，第92-103頁（1991）。
12.廖洪鈞、余文芳，「徑向應力路徑對臺北盆地沉泥質粘土強度行為之影響」，中國土木水利工程學刊，第五卷，第三期，第269-275頁（1993）。
13.羅煥茂，「資料擷取-圖控應用軟體XTOP」，滄海書局，（2000）。
14.蘇世豐、陳文為、廖洪鈞，「真三軸試驗中角隅效應導致之壓力量測誤差修正」，第七屆大地工程學術研究討論會，第41-46頁（1997）。
15.Panasonic，MINAS AC伺服驅動器使用說明書。
16.Advantech, PC-LabCard Users Manual,（1994）。
17.DASYTEC, DASYLab user guide,（1993）。
18.GWI, instruNet Users Manual,（1998）。
19.Ko, H.Y. and Scott, R. F., “A New Soil Testing Apparatus,” Geotechnique, Vol. 19, No. 1, pp40-57（1969）.
20.Nakai, T., Matsuoka, H., Okuno, N. and Tsuzuki, K., “True Triaxial Tests on Normally Consolidated Clay and Analysis of the Observed Shear Behavior Using Elastoplastic Constitutive Models,” Soils and Foundations , Vol. 26, No. 4, pp67-78.（1986）.
21.Nakase, A. and Kamei, T., “Influence of Strain Rate on Undrained Shear Characteristics of KO-Consolidated Cohesive Soils,” Soils and Foundations , Vol. 26, No. 1, pp85-95.（1986）.
22.Sivakugan, N., Chameau, J. L., Holtz, R. D. and Altschaeffl, A. G., “Servo-Controlled Cuboidal Shear Device,” Geotechnical Testing Journal , GTJODJ , Vol. 11 , No. 2 , pp 119-124.（1988）.
23.Tsuchida, T. and Kikuchi, Y., “KO Consolidation of Undisturbed Clay by Means of Triaxial Cell,” Soils and Foundations , Vol. 31, No. 3, pp127-137.（1991）.