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研究生:謝冠群
研究生(外文):Xie-Guan Qun
論文名稱:地工格網於不同拉出速率下之互制行為探討
指導教授:陳景文陳景文引用關係
指導教授(外文):Chen-Jing Wen
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:土木工程學系碩博士班
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:126
中文關鍵詞:地工格網拉出
相關次數:
  • 被引用被引用:7
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  加勁土壤由於施工快速、造價低廉及吸能耐震等優點,目前已廣泛應用於大地工程中。而本研究擬針對加勁土壤結構力學機制作更進一步之探討,以不同速率與不同圍壓在拉出試驗中,探討地工格網與土壤的互制作用。本研究目的在於希望經由力學探討與分析,討論現行設計方法合理性,並期能減少工程界對此一工法疑慮,達到推廣此工法之應用。
本研究擬使用大型拉出試驗儀(其尺寸為0.9m×1m×1.5m),依據ASTM D6706之試驗步驟分別以三種不同拉出速率、圍壓進行試驗,比較地工格網受覆土載重作用下拉出之力學行為與應變發展趨勢。其中,分別量測格網上三個不同點位之位移,以了解格網內部變形行為,並藉由地工格網之極限抗拉強度、材料模數及拉出過程中土壓力變化,觀測並分析試驗結果以了解其作用機制。
由本研究結果顯示,地工格網之變形隨著土壤圍壓增加使得延伸率增大,其抗拉強度亦有相同之趨勢。於柔性地工格網受拉過程中,變形與張力幾乎集中於前端。不同圍壓下拉出速率分別對地工格網之極限抗拉強度、土壓力增量影響程度在25%、42%以內,當拉出速率10mm/min時,得到較高之極限抗拉強度及土壓力增量,拉出速率1mm/min次之,而拉出速率5mm/min之極限抗拉強度及土壓力增量則最低。
摘要 I
目錄 III
表目錄 VI
圖目錄 VIII
照片目錄 XIII
符號說明 XIV

第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究方法 2
1.4 論文架構 3

第二章 相關研究與文獻回顧 4
2.1 加勁土壤結構簡介 4
2.1.1 加勁土壤結構原理 4
2.1.2 加勁土壤結構分析模式 7
2.1.3 土壤側向複合材料模數之數值模式 11
2.1.4 加勁土壤結構破壞機制 13
2.1.5 加勁土壤結構之優缺點 15
2.1.6 加勁土壤結構之應用 17
2.1.7 加勁土壤結構在其他土木工程之應用 21
2.2 地工格網簡介 22
2.2.1 地工格網之分類 23

2.2.2 地工格網之特性 25
2.3 土壤/地工格網之互制行為 28
2.3.1 土壤/地工格網之拉出機制 28
2.3.2 土壤/地工格網之互制能力評估 33
2.4 拉出試驗之影響因素 39
2.4.1 儀器對拉出試驗之影響 40
2.4.2 土壤試體對拉出試驗之影響 47
2.4.3 地工格網試體對拉出試驗之影響 48

第三章 研究背景與試驗計劃 53
3.1 研究背景 53
3.2 試驗規劃 53
3.2.1 砂土基本性質試驗 55
3.2.2 地工格網拉出試驗 55
3.2.3 試驗前試體準備 56
3.3 拉出試驗儀簡介 58
3.4 拉出試驗相關量測儀器 60
3.5 拉出試驗步驟 63

第四章 試驗結果與分析 66
4.1 試驗用砂土基本性質試驗結果 66
4.2 試驗用地工格網基本性質與力學行為 68
4.3 拉出試驗結果計算方法 70
4.4 拉出試驗結果分析 71
4.4.1 拉出速率與土壓力變化之探討 74
4.4.2 拉出速率與圍壓作用之探討 79

4.4.3 拉出速率與格網延伸率之探討 82
4.4.4 拉出速率與材料模數之探討 85
4.5 綜合討論 89

第五章 結論與建議 92
5.1 結論 92
5.2 建議 94

參考文獻 96

附錄A 工地乾密度及相對夯實度試驗結果 101
附錄B 不同圍壓下之土壓力-應變關係圖 111
附錄C 不同圍壓下各拉出速率之抗拉強度-位移關係圖 113
附錄D 相同圍壓下不同拉出速率之抗拉強度-拉出速率關
係圖 118
附錄E 相同拉出速率下不同圍壓之抗拉強度-拉出速率關
係圖 119
附錄F 不同圍壓下各應變對應之抗拉強度-拉出速率關
係圖 120
附錄G 相同拉出速率下不同圍壓之格網各斷面應變關
係圖 122
附錄H 相同圍壓下不同拉出速率之格網各斷面應變關
係圖 123
附錄I 拉出試驗相關照片 124

作者簡歷 127
1. 「加勁檔土結構設計及施工手冊」,中華地工材料協會,(2001)。
2. 李怡先,「地工格網與土壤互制作用之研究」,博士論文,國立台灣大學土木工程研究所,(1998)。
3. 周南山,「地工合成物加勁牆分析設計之探討與評估」,地工技術第四十三期,(1993)。
4. 傅業誠,「地工格網於砂土圍壓下之大型拉出試驗」,碩士論文,私立中原大學土木工程研究所,(1996)。
5. 張芳清,「地工格網於砂土圍壓下不同試驗條件之大尺度拉出行為研究」,碩士論文,私立中原大學土木工程研究所,(1997)。
6. 楊岡順,「地工格網拉出試驗邊界效應之研究」,碩士論文,私立中原大學土木工程研究所,(1998)。
7. 謝坤宏,「地工格網於砂土圍壓下拉出互制行為之探討」,碩士論文,私立中原大學土木工程研究所,(1999)。
8. 林上源,「應變率對地工加勁材基本性質影響之探討」,碩士論文,私立中原大學土木工程研究所,(2001)。
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