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研究生:葉樺姿
研究生(外文):Ye Hua Zih
論文名稱:水庫淤泥應用於流填料之探討
指導教授:吳淵洵
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:土木與工程資訊學系碩士班
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:水庫淤泥回填工程流填料
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由於台灣地區環境因素不良,地質地形條件惡劣,復因水庫集水區水土保持失衡,致使多數水庫淤積日益嚴重,對水庫壽命產生極為嚴重之影響亟待整治。國內砂石資源缺乏材質不佳且工程單位對回填工程之施工品質控制不良,對公共安全不良產生嚴重之威脅,使用流填料(flowable fill)回填可有效改善此種缺點。
為使水庫淤泥有效利用,本研究針對水庫淤泥取代流填料傳統骨材之可行性進行研究與探討。執行淤泥流填料配比試驗,觀察其工程性質。試驗項目包含水庫淤泥之基本物理性質及淤泥流填料之單位重、流度、強度,以及透水性、壓縮性、濕陷性等。最後再針對試驗結果執行統計分析,討論其工程性質與配比之變化趨勢。
試驗結果顯示,水庫淤泥為低塑性黏土,以其拌製流填料,於適當配比時,其於實驗室觀測所得之流度、強度、滲透性與壓縮性等工程性質均符合實務應用之需求。依據試驗結果,淤泥流填料之配比建議水固比為0.7、灰水比為0.6及水固比為0.8、灰水比為0.5。各控制參數與強度之統計分析,亦表現顯著之線性關係,其中以齡期之影響最為顯著。本研究初步證實水庫淤泥應用於流填料之可行性甚高,由此不但可以保障回填工程之品質、解決台灣天然砂石資源不足之窘境,亦可解決水庫淤泥之問題,值得工程界參考。
摘要……………………………………………………I
誌謝……………………………………………………II
目錄……………………………………………………III
表索引…………………………………………………V
圖索引…………………………………………………VII
照片索引………………………………………………IX
第一章 緒論……………………………………………1
1.1 研究背景………………………………………1
1.2 研究動機………………………………………1
1.3 研究目的………………………………………2
1.4 研究方法與流程圖……………………………2
1.5 論文架構………………………………………3
第二章 文獻回顧……………………………………7
2.1 水庫淤泥淤積情形……………………………7
2.2 水庫淤泥基本性質……………………………7
2.2.1 水庫淤泥的形成……………………………7
2.2.2 物理特性……………………………………8
2.2.3 化學特性……………………………………8
2.3 水庫淤泥資源化………………………………9
2.3.1 水庫淤泥處置方式…………………………9
2.3.2 台灣地區水庫淤泥利用現況………………11
2.3.3 相關水庫淤泥資源化之研究………………12
2.4 流填料 (CLSM)………………………………17
2.4.1 流填料之發展與沿革………………………17
2.4.2 流填料之規範………………………………19
2.4.3 流填料之基本工程特性……………………19
2.4.3.1 流填料之流動性…………………………20
2.4.3.2 單軸壓縮強度……………………………21
2.4.3.3 滲透性……………………………………21
2.4.5 台灣道路工程現況…………………………22
2.4.6 流填料於回填工程之應用…………………24
2.4.7 使用流填料與傳統回填工法之比較………25
2.4.8 相關流填料之研究…………………………26
第三章 研究計畫與試驗方法、設備………………46
3.1 研究計畫………………………………………46
3.2 研究方法………………………………………46
3.3 基本物理性質試驗……………………………47
3.3.1 試驗材料……………………………………47
3.3.2 粒徑分析試驗………………………………47
3.3.3 比重試驗……………………………………48
3.3.4 阿太保限度試驗……………………………48
3.4 淤泥流填料之配比設計………………………49
3.4.1 流填料之配比設計…………………………49
3.4.2 試驗材料……………………………………49
3.4.3 流動性試驗 …………………………………50
3.4.4 單軸壓縮試驗………………………………51
3.4.5 滲透試驗……………………………………51
3.4.6 單向度壓密試驗……………………………52
3.4.7 單向度單式濕陷試驗………………………53
第四章 研究結果之探討與分析……………………59
4.1 基本性質試驗結果……………………………59
4.1.1 水庫淤泥性質特性…………………………59
4.2 淤泥流填料之配比設計………………………59
4.2.1 流動性………………………………………59
4.2.2 單軸壓縮強度………………………………60
4.4.2.1 養護條件與單軸壓縮強度之討論………60
4.2.2.2 水固比與單軸壓縮強度之關係…………61
4.2.2.3 灰水比與單軸壓縮強度之關係…………61
4.2.2.4 齡期與單軸壓縮強度之關係……………61
4.2.2.5 小結………………………………………61
4.2.3 設計配比之工程性質………………………62
4.2.3.1 滲透性……………………………………62
4.2.3.2 單向度壓密………………………………63
4.2.3.3 單向度單式濕陷…………………………63
4.2.3.4 養護、齡期對滲透性、強度、壓縮性及濕陷性之關係……64
4.2.3.5 小結………………………………………64
4.3 試驗結果之統計分析…………………………64
4.3.1 迴歸分析之原理……………………………64
4.3.2 灰水比、水固比及齡期對強度影響………67
第五章 結論與建議…………………………………84
5.1 結論……………………………………………84
5.2 建議……………………………………………85
參考文獻………………………………………………86
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