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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:嚴淑菁
研究生(外文):Yen,Shu-Ching
論文名稱:大口徑基樁於粘土層之抗拔除承載力案例分析
論文名稱(外文):CASE STUDIES ON UPLIFT CAPACITY OF LARGE DIAMETER SHAFT IN CLAY
指導教授:林三賢林三賢引用關係
指導教授(外文):Lin,San-Shyan
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:基樁有效應力總應力承載力變位量
外文關鍵詞:shaftcapacitytotal stresseffective stressdisplacement
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摘要
大口徑全套管基樁是現行最常使用的基礎型式之一,目前我國除應用於高快速公路之橋墩外,臺灣地區新建之高層商辦建築亦多採用此種基礎型式。通常於基樁設計前,應先於基地內進行試樁,以推估基樁之承載力、以及基樁受壓或受拉之變位量。本研究係依前人研究提出之總應力、有效應力分析法及相關理論公式,得出基樁受拉之變位量理論值,並與粘土層中實際基樁拉拔試驗案例結果相比較,以研究兩者間承載力及變位量之差異。
關鍵詞:基樁、承載力、總應力、有效應力、變位量
Abstract
Large Diameter Shaft(Casing Pile)nowadays is one of the type of foundation used commonly. It is not only used on the construction of the pier of freeways, but also used to construct commercial and office buildings in Taiwan.
In order to calculate the bearing capacity, tensile strength and related data of the shaft, a load test should to be held before designing the shaft of foundation.
By total stress analysis, effective stress analysis and other related formula, the academic value of uplifting capacity and displacement can be figured out. Then compare the academic value with the result of drilled shaft in clay lifting experiments. The intention of this thesis is to research the variation of uplifting capacity and displacement between the calculation and real experiments.
Key Words:shaft、capacity、total stress、effective stress、displacement
目 錄
摘 要……………………………………………………………… III
表目錄…………………………………………………………… Ⅶ
圖目錄…………………………………………………………… VIII
符號說明………………………………………………………… Ⅹ
第一章 緒論…………………………………………………………1
1.1 簡介………………………………………………… 1
1.2 研究動機…………………………………………… 1
1.3 論文架構與研究流程……………………………… 1
第二章 文獻回顧……………………………………………………4
2.1 簡介………………………………………………… 4
2.2 基樁受拉時行為…………………………………… 4
2.3 受拉樁之樁周摩擦阻力…………………………… 5
2.4 受拉樁之極限抗拔力……………………………… 7
2.5 本章小結…………………………………………… 9
第三章 基樁抗拔力分析模型建立…………………………………14
3.1 簡介………………………………………………… 14
3.2 抗拔樁分析理論…………………………………… 14
3.2.1 總應力分析法……………………………………… 15
3.2.2 有效應力分析法…………………………………… 17
3.3 關於基樁入岩段受拉側邊阻抗…………………… 20
3.4 基樁殘餘容許承載力Qbr…………………………. 20
3.5 本章小結…………………………………………… 21
第四章 案例分析……………………………………………………27
4.1 簡介………………………………………………… 27
4.1.1 地質調查…………………………………………… 27
4.1.2 區域地質概況……………………………………… 27
4.1.3 現場地質調查……………………………………… 28
4.1.4 基地土層概況……………………………………… 29
4.1.5 本基地土壤及岩石強度特性……………………… 31
4.1.6 本基地過壓密比(OCR)…………………………… 31
4.2 基樁拉拔試驗………………………………… 33
4.2.1 簡介………………………………………………… 33
4.2.2 試驗之內容及規劃………………………………… 33
4.2.3 反力系統配置……………………………………… 34
4.2.4 試驗之加載方式及試驗結果……………………… 34
4.3 基樁上拔量理論值推估……………………...... 35
4.3.1 與拉力試驗結果比較……………………………… 35
第五章 結論與建議…………………………………………………58
5.1 結論………………………………………………… 58
5.2 建議…………………...……………………………. 59
參考文獻………………………………………………………………60
附 錄
A. 土壤物理性質參數表
B. 基樁上拔量理論值計算過程

表目錄

表3.1 雙曲線拉應力因數之典型範圍值………………………… 22
表4.1 基樁載重試驗規劃………………………………………....38
表4.2 基樁載重試驗規劃………………………………………....39
表4.3 拉力試驗加壓程序、保壓時間及量測頻率表…………….40
表4.4 PT1、PT2基樁拉力試驗結果主樁上拔量變化表……… 41
表4.5 PT1受拉時各地層激發摩擦應力與理論摩擦力比較….. 42
表4.6 PT1受拉時各地層激發摩擦應力與理論摩擦力比較….. 42
圖目錄

圖1.1 研究流程…………………………………….…………..…3
圖2.1 基樁受拉鄰接之剪力表面發展推估……………………… 10
圖2.2 基樁受拉時造成之組合性破壞...................... 10
圖2.3 受壓荷重位移Q-S曲線…………………………………… 11
圖2.4 受拉荷重位移Q-S曲線…………………………………… 11
圖2.5 鑽掘樁抗拔容許承載力之圓周剪力模型……………… 12
圖2.6 受壓樁表面摩擦機制……………………………………… 12
圖2.7 基樁承受上拔力時力的作用方向………………………… 13
圖2.8 抗拔係數Nu……………………………………………….. 13
圖3.1 附著力因素與塑性指標之關係…………………………… 23
圖3.2 過壓密粘土經正規化後之不排水強度比………………… 24
圖3.3 推估受壓樁頂端之沉陷量…………………........ 25
圖3.4 正常壓密粘土之有效應力摩擦角………………………… 26
圖3.5 砂土之殘餘容許承載力與相對密度之關係……………… 26
圖4.1 基地位置及鑽孔配置圖…………………………………… 43
圖4.2 編號BH-9鑽孔土壤物理性質…………………………….. 44
圖4.3 編號BH-10鑽孔土壤物理性質…………………………… 44
圖4.4 統一土壤分類法塑性圖…………………………….…… 45
圖4.5 岩石單壓試驗強度……………………………………… 46
圖4.6 臺北盆地土層深度與OCR曲率關係…………………..… 47
圖4.7 單向壓密度試驗結果1……………………..…………… 48
圖4.8 單向壓密度試驗結果2………………………………….. 49
圖4.9 本研究拉力樁對應鑽孔深度與OCR關係……………….. 50
圖4.10 試樁位置平面圖………………………………………… 51
圖4.11 拉力試驗反力及量測系統平面配置圖……………….. 52
圖4.12 拉力試驗反力系統剖面配置示意圖…………………… 53
圖4.13 電子荷重計安裝示意圖………………………………… 53
圖4.14 PT1(BH-10)拉力試驗樁身傳遞荷重分佈曲線圖…… 54
圖4.15 PT2(BH-9)拉力試驗樁身傳遞荷重分佈曲線圖…… 54
圖4.16 PT1(BH-10)拉力試驗樁身鋼筋應力變化圖………… 55
圖4.17 PT2(BH-9)拉力試驗樁身鋼筋應力變化圖……………55
圖4.18 PT1拉力樁(對應鑽孔BH-10) 示意圖………………… 56
圖4.19 PT2拉力樁(對應鑽孔BH-9) 示意圖……………….… 56
圖4.20 PT1拉力樁(對應鑽孔BH-10) 樁身深度摩擦力關係… 57
圖4.21 PT2拉力樁(對應鑽孔BH-9) 樁身深度摩擦力關係…. 57
參考文獻
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