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研究生:許博舜
研究生(外文):Po-Shun Hsu
論文名稱:粉土質砂土中擴座群錨之垂直受力行為
論文名稱(外文):Uplift Behavior of the Underreamed Anchor Groups in Silty Sand
指導教授:許世宗許世宗引用關係
指導教授(外文):Shih-Tsung Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:朝陽科技大學
系所名稱:營建工程系碩士班
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:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:313
中文關鍵詞:數值分析和現場試驗群錨擴座地錨
外文關鍵詞:Underreamed anchorNumerical analysis and Field testAnchor groups
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本研究利用數值分析與現場試驗的方式探討粉土質砂土中擴座群錨之受力行為。數值分析的方式係經由現地採樣進行三軸試驗,利用SHASOVOD模式(A Continuous Strain Hardening/Softening and Volumetric Dilatancy Model)的構架,求取該模式所需之參數,再利用數值分析軟體FLAC3D進行擴座單錨與群錨之受力行為分析。此外,為驗證分析模式的適用性,本研究進行現地擴座單錨與群錨施工及拉拔試驗。於確認數值分析模式之可行性後,再進行不同條件下擴座單錨與群錨之參數研究。
由現地拉拔試驗之結果可發現,對直徑40cm、自由段10m、錨碇段5m的擴座單錨而言,位移量達11cm時,極限拉拔力約為650kN;而間距為160cm之2*2矩陣排列式群錨於平均位移量9.4cm時,極限拉拔力約為610 KN,而其群錨效應係數φ為94%。
由2*2矩陣排列之群錨發現無論是改變覆土深度或是錨碇段長度,當水平間距大於7.5倍地錨直徑時,可忽略群錨效應對錨碇力之影響;當覆土深度Z/D=5、水平間距Sh=2.5D(1m)時,其降伏面重疊且發展至地表;當水平間距大於5倍地錨直徑時,則降伏面並無發展至地表或重疊之現象。同時,由矩陣排列群錨之分析結果可發現3*3矩陣排列群錨受群錨效應之影響較2*2矩陣排列群錨還大。
Both numerical analyses and field tests were accomplished to study the anchorage behavior of underreamed anchor groups in silty sand. A series of triaxial tests were performed on specimens taken from test site, based on the constitutive model of cohesionless soil named SHASOVOD (A continuous strain hardening- softening and volumetric dilatancy model), to obtained the parameters needed for the model. The model and the parameters were then quoted to evolve a numerical program by FORTRAN language, along with FLAC3D software to analyze behaviors of single anchors and anchor groups in silty sand. In addition, to verify the suitability of the numerical program, filed tests on a single underreamed anchors and an anchor group arranged in 2*2 matrix were conducted in silty sand. After the calibration, a succession of parameteric analyses was carried out to study the anchorage behaviors of single underreamed anchors and anchor groups in silty sand.
It can be seen from the results of field test, an ultimate load of 650kN was estimated meanwhile the anchor head displacement reached 11cm for a single anchor with diameter of 40cm, free length of 10m, and fixed length of 5m; On the other hand the ultimate load of 610kN was measured with respect to the average of anchor head displacement of 9.4cm for a 2*2 anchor group with spacing of 160cm. Therefore, efficiency of an anchor group was computed to be 94%.
It can be seen from the numerical results of 2 by 2 matrix-arranged anchors, no matter which it changes the fixed length or overburden depth, when the anchors were spaced was more than 7.5 times of anchor diameter D, it can eliminate the influence of anchorage capacity. Yield zone of soil develops to ground surface and it occurs superposition, when overburden depth of 5D and horizontal space of 2.5D (1m). The superposition of yielding zones will not be able to occur and the yield zone of soil will not develop to the surface when the anchors apart were spaced more then 5 D apart horizontally. Meanwhile, it can be found from the numerical results, the efficiency of 3*3 anchor group is greater than that of 2*2 anchor group.
摘 要...I
ABSTRACT...II
誌謝...IV
目錄...V
圖目錄...X
表目錄...XXVI
照片目錄...XXVII
附圖目錄...XXVIII
符號說明...XXIX
第一章 導論...1
1.1前言...1
1.2研究動機...2
1.3研究方法...3
第二章 文獻回顧...5
2.1地錨之構造...5
2.2地錨分類...6
2.3地錨之錨碇行為研究方法...14
2.3.1模型試驗...14
2.3.2現地試驗...15
2.3.3極限平衡理論...18
2.3.4數值分析...19
2.4地錨錨碇行為模式...20
2.4.1深層地錨和淺層地錨之分界...21
2.4.2地錨之受力行為...26
2.4.3地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈情形...36
2.4.4面承力破壞模式...65
2.4.5摩擦力破壞模式...68
2.5群錨研究之分析...70
第三章 土壤的基本性質與力學性質...80
3.1土壤之基本試驗...80
3.1.1土壤之粒徑分析...81
3.1.2土壤之含水量...82
3.1.3土壤之比重...82
3.1.4土壤之最小與最大乾密度...83
3.2土壤之三軸試驗...84
3.2.1儀器之校正...84
3.2.2試體之準備...86
3.3試驗結果與分析...88
3.4數值分析參數...92
3.4.1粉土質砂土之摩擦角...92
3.4.2粉土質砂土的之摩擦角...94
3.4.3粉土質砂土的體積模數...98
3.4.4粉土質砂土的應變硬化參數...100
3.4.5粉土質砂土的應變軟化參數...102
3.4.6粉土質砂土的膨脹參數...104
3.4.7模式驗證...108
第四章 地錨施工與拉拔試驗...112
4.1試驗工址概況...112
4.2試驗規劃...114
4.2.1地錨配置...114
4.2.2地錨配置...116
4.2.3現地拉拔設備...116
4.2.4量測儀器設備...117
4.2.5外在影響因素...118
4.3儀器校正...120
4.4地錨施工...122
4.4.1前置作業階段...123
4.4.2鑽孔清碴階段...125
4.4.3鋼絞線系統置入階段...126
4.4.4擴孔灌漿階段...128
4.4.5 PC大底打設...130
4.4.6各地錨施工情況...130
4.5試體抗壓強度...132
4.6現地拉拔...132
4.6.1拉拔設備裝設...133
4.6.2預力施拉階段...137
4.7試驗結果整理...140
4.7.1荷重-位移曲線關係...142
4.7.2荷重-彈、塑性變位量關係...145
4.7.3地錨潛變係數與極限潛變荷重...148
第五章 數值分析模式與驗證...154
5.1數值分析原理...154
5.2數值分析方法...154
5.2.1數值分析的基本假設...155
5.2.2網格建立...156
5.2.3邊界條件決定與邊界束制選擇...158
5.2.4數值分析參數...160
5.2.5模式修正...162
5.2.6數值分析步驟...164
5.2.7數值分析結果之驗證...165
第六章 數值分析結果...169
6.1單錨之受力行為...170
6.1.1荷重-位移關係...170
6.1.2不同錨碇段長度之影響...177
6.1.3不同錨碇段長度於尖峰拉拔力、面承力與摩擦力之關係...178
6.1.4不同覆土深度之影響...179
6.1.5荷重傳遞和摩擦應力分怖...181
6.1.6尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情況...191
6.1.7不同參數對地錨受力行為的影響..195
6.2 2*2矩陣排列群錨之受力行為...199
6.2.1覆土深度Z=5D,不同錨定段長度下之2*2排列群錨在不同水平間距下之錨碇行為...202
6.2.2覆土深度Z=5D,不同錨定段長度下2*2排列群錨之 荷重傳遞與摩擦應力分佈...214
6.2.3覆土深度Z=5D,不同錨定段長度下之2*2排列群錨之降伏情況...225
6.2.4覆土深度Z=12.5D,不同錨定段長度下之2*2排列群錨在不同水平間距下之錨碇行為...229
6.2.5覆土深度Z=12.5D,不同錨定段長度下2*2排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈...241
6.2.6覆土深度Z=12.5D,不同錨定段長度下2*2排列群錨之降伏情況...252
6.2.7覆土深度Z=25D,不同錨定段長度下在2*2排列群錨在不同水平間距下之錨碇行為...256
6.2.8覆土深度Z=25D,不同錨定段長度下2*2排列群錨荷 重傳遞與摩擦應力分佈...269
6.2.9覆土深度Z=25D,不同錨定段長度下2*2排列群錨之降伏情況...280
6.3 3*3矩陣排列群錨之受力行為...284
6.3.1不同水平間距下3*3矩陣排列群錨之錨碇行為...285
6.3.2不同水平間距下3*3矩陣排列群錨之降伏情況...293
第七章 結論...295
參考文獻...297
附錄A...304

圖目錄
圖1-1地錨於工程上之應用...1
圖1-2 研究流程圖...4
圖2-1 地錨之構造[3]...6
圖2-2 鈑式地錨[4,5]...7
圖2-3 螺旋鑽型地錨[4]...7
圖2-4 拖曳型地錨之受力行為與構造[6]...8
圖2-5 灌漿型地錨之種類[3]...9
圖2-6加壓式擴座地錨構造示意圖[8]...10
圖2-7擴座地錨構造示意圖[9,10]...11
圖2-8地錨錨碇段荷重傳遞方式[11]...13
圖2-9水刀方式進行切割之擴座地錨示意圖...14
圖2-10變位量-對數時間曲線圖[14]...17
圖2-11荷重-潛變係數關係圖[14]...18
圖2-12淺層地錨和深層地錨之分界[26]...23
圖2-13淺層地錨、轉換地錨和深層地錨之定義[19]...24
圖2-14數值分析地錨面承力係數與覆土深徑比之關係圖[29]...25
圖2-15淺層地錨、轉換地錨與深層地錨之定義[30]...25
圖2-16地錨受力破壞過程示意圖...27
圖2-16地錨受力破壞過程示意圖[續] [31]...28
圖2-17 Z/D=4、Sh/D=4尖峰拉拔力下雙錨錨碇段周圍土壤降伏及位移情形[30]...29
圖2-18 Z/D=16、Sh/D=4雙錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形[30]...30
圖2-19 Z/D=4、Sh/D=4三支線形排列地錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏移情形[32]...31
圖2-20 Z/D=16、Sh/D=4三支線形排列地錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏移情形[32]...31
圖2-21 2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形[33]...33
圖2-22 3*3排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形[33]...35
圖2-23承拉式地錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈曲線( =10,Z=10m,L=10m,D=12cm)[34]...38
圖2-24承拉式地錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈曲線(N=10,Z=10m,L=30m,D=12cm)[34]...39
圖2-25 3*3排列群錨中各地錨之編號[35]...42
圖2-26 Z/D=4、Sh/D=4 之2*2排列群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈[33]...43
圖2-27 Z/D=4、Sh/D=6 之2*2排列群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈[33]...44
圖2-28 Z/D=4、Sh/D=8 之2*2排列群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈[33]...45
圖2-29 Z/D=4、Sh/D=10 之2*2排列群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈[33]...46
圖2-30 Z/D=16、Sh/D=4之2*2排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈 [33]...47
圖2-31 Z/D=16、Sh/D=6之2*2排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈 [33]...48
圖2-32 Z/D=16、Sh/D=7之2*2排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈 [33]...49
圖2-33 Z/D=4、Sh/D=4 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈 [35]...50
圖2-33 Z/D=4、Sh/D=4 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...51
圖2-33 Z/D=4、Sh/D=4 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...52
圖 2-34 Z/D=4、Sh/D=6 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈 [33]...53
圖2-34 Z/D=4、Sh/D=6 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...54
圖2-34 Z/D=4、Sh/D=6 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...55
圖2-35 Z/D=4、Sh/D=8 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[33]...56
圖2-35 Z/D=4、Sh/D=8 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續] [33]...57
圖2-35 Z/D=4、Sh/D=8 之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續] [33]...58
圖2-36 Z/D=16、Sh/D=4之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[33]...59
圖2-36 Z/D=16、Sh/D=4之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...60
圖2-36 Z/D=16、Sh/D=4之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...61
圖2-37 Z/D=16、Sh/D=6之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[33]...62
圖2-37 Z/D=16、Sh/D=6之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...63
圖2-37 Z/D=16、Sh/D=6之3*3排列群錨荷重傳遞與摩擦應力分佈[續][33]...64
圖2-38版錨面承力之破壞模式[22]...65
圖2-39螺旋鑽型地錨面承力之破壞模式[12]...66
圖2-40 Z/D=10、Sh/D=4地錨S自由段中點土壤元素之應力隨拉拔位移變化[32]...67
圖2-41 Z/D=10、Sh/D =4地錨S錨碇段頂部0.25D處土壤元素之應力隨拉拔位移變化[32]...67
圖2-42樁身周圍剪力面發展情形[39]...69
圖2-43灌漿型地錨之假設破壞面[39]...70
圖2-44群錨效應係數與地錨水平間距之關係圖(Z/D=4)[32]...74
圖2-45群錨效應係數與地錨水平間距之關係圖(Z/D=16) [32]...75
圖2-46 2*2排列群錨效應係數與地錨水平間距之關係圖(Z/D=4)[33]...77
圖2-47 2*2排列群錨效應係數與地錨水平間距之關係圖(Z/D=16)[33]...78
圖2-48 3*3排列群錨效應係數與地錨水平間距之關係圖(Z/D=4)[35]...78
圖2-49 3*3排列群錨效應係數與地錨水平間距之關係圖(Z/D=16)[35]...79
圖3-1 試驗砂土取樣地點...80
圖3-2 現地土壤粒徑分佈曲線...81
圖3-3荷重計校正...84
圖3-4位移計校正...85
圖3-5 體積變化儀校正...85
圖3-6相對密度Dr=30%之三軸應力-應變行為...89
圖3-7相對密度Dr=50%之三軸應力-應變行為...90
圖3-8相對密度Dr=70%之三軸應力-應變行為...91
圖3-9不同相對密度下砂土之尖峰摩擦角與圍壓之關係...93
圖3-10不同相對密度下砂土之定體積摩擦角與圍壓之關係...94
圖3-11 雙曲線模式之應力-應變關係[34]...96
圖3-12 軸向應變 小於2 %之應力-應變曲線轉換座標值...97
圖3-13不同相對密度下彈性模數與圍壓之關係...98
圖3-14不同相對密度下體積模數與圍壓之關係...99
圖3-15不同相對密度下尖峰軸差時之累積塑性應變與圍壓之關係...100
圖3-16常態分佈曲線 ...102
圖3-17應變軟化時機動摩擦角和累積塑性應變之關係...103
圖3-18不同相對密度下開始膨脹時之累積塑性應變與圍壓之關係...106
圖3-19 模擬三軸試驗之基本圓柱網格...108
圖3-20 SHASOVOD模式模擬曲線與三軸試驗結果之比較(Dr=30%)...109
圖3-21 SHASOVOD模式模擬曲線與三軸試驗結果之比較(Dr=50%)...110
圖3-22 SHASOVOD模式模擬曲線與三軸試驗結果之比較(Dr=70%)...111
圖4-1試驗工址示意圖...113
圖4-2地層剖面...114
圖4-3地錨尺寸與配置圖...115
圖4-4各荷重計(Load cell)之校正曲線...121
圖4-5各位移計(LVDT)之校正曲線...121
圖4-6地錨施作流程...122
圖4-7拉拔試驗流程...133
圖4-8拉拔設備側立面圖...133
圖4-8拉拔設備側立面圖[續]...134
圖4-9單錨T1荷重-位移曲線關係...142
圖4-10群錨G1荷重-位移曲線關係...143
圖4-11群錨G2荷重-位移曲線關係...143
圖4-12群錨G3荷重-位移曲線關係...144
圖4-13群錨G4荷重-位移曲線關係...144
圖4-14單錨T1荷重-彈、塑性變位量關係...145
圖4-15群錨G1荷重-彈、塑性變位量關係...146
圖4-16群錨G2荷重-彈、塑性變位量關係...146
圖4-17群錨G3荷重-彈、塑性變位量關係...147
圖4-18群錨G4荷重-彈、塑性變位量關係...147
圖4-19群錨T1之各階段荷重維持時間內潛變位移量~對數時間關係...149
圖4-20群錨G1之各階段荷重維持時間內潛變位移量~對數時間關係...149
圖4-21群錨G2之各階段荷重維持時間內潛變位移量~對數時間關係...150
圖4-22群錨G3之各階段荷重維持時間內潛變位移量~對數時間關係...150
圖4-23群錨G4之各階段荷重維持時間內潛變位移量~對數時間關係...151
圖4-24單錨T1之荷重-潛變係數關係...151
圖4-25群錨G1之荷重-潛變係數關係...152
圖4-26群錨G2之荷重-潛變係數關係...152
圖4-27群錨G3之荷重-潛變係數關係...153
圖4-28群錨G4之荷重-潛變係數關係...153
圖5-1基本之外顯計算程序[56]...154
圖5-2 2*2矩陣排列群錨草圖與符號定義...156
圖5-3基本原始網格形式 [56]...157
圖5-4現地足尺擴座單錨網格...157
圖5-5現地足尺2*2擴座群錨網格...158
圖5-6不同側邊界條件下拉拔力-位移關係...160
圖5-7相對密度Dr與SPT-N之關係[59]...161
圖5-8錨碇段產生位移後周圍土壤之位移情形及修正模式在錨碇段周圍土壤之應力-應變示意圖[60]...163
圖5-9單錨T1現地試驗與數值分析所得之荷重-位移結果比較...166
圖5-10群錨G1現地試驗與數值分析所得之荷重-位移結果比較...167
圖5-11群錨G2現地試驗與數值分析所得之荷重-位移結果比較...167
圖5-12群錨G3現地試驗與數值分析所得之荷重-位移結果比較...168
圖5-13群錨G4現地試驗與數值分析所得之荷重-位移結果比較...168
圖6-1 AX地錨之荷重-位移關係(Z/D=5,L/D=5)...172
圖6-2 BX地錨之荷重-位移關係(Z/D=12.5,L/D=5)...172
圖6-3 CX地錨之荷重-位移關係(Z/D=25,L/D=5)...173
圖6-4 AY地錨之荷重-位移關係(Z/D=5,L/D=12.5)...173
圖6-5 BY地錨之荷重-位移關係(Z/D=12.5,L/D=12.5)...174
圖6-6 CY地錨之荷重-位移關係(Z/D=25,L/D=12.5)...174
圖6-7 AZ地錨之荷重-位移關係(Z/D=5,L/D=25)...175
圖6-8 BZ地錨之荷重-位移關係(Z/D=12.5,L/D=25)...175
圖6-9 CZ地錨之荷重-位移關係(Z/D=25,L/D=25)...176
圖6-10 CY地錨之面承力-位移關係(Z/D=25,L/D=12.5)...176
圖6-11不同覆土深度下錨碇段長度與尖峰拉拔力之關係...177
圖6-12 拉拔力增量隨錨碇段長度增加之關係...178
圖6-13不同錨碇段長度於尖峰拉拔力、面承力與摩擦力之關係...179
圖6-14不同錨碇段長度下覆土深度與尖峰拉拔力之關係...180
圖6-15不同地錨總長度與覆土深度下拉拔力與位移之關係...180
圖6-16 AX地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=5)...182
圖6-17 BX地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=5)...183
圖6-18 CX地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=5)...184
圖6-19 AY地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=12.5)...185
圖6-20 BY地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=12.5)...186
圖6-21 CY地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=12.5)...187
圖6-22 AZ地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=25)...188
圖6-23 BZ地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=25)...189
圖6-24 CZ地錨之荷重傳遞和摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=25)...190
圖6-25尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形(L=2m)...192
圖6-26尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形(L=5m)...193
圖6-27尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形(L=10m)...194
圖6-28現地尺寸地錨於不同地下水位下之荷重-位移關係...196
圖6-29現地尺寸地錨於不同細粒料含量下之荷重-位移關係...197
圖6-30現地尺寸地錨於不同相對密度下之荷重-位移關係...198
圖6-31 AX1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=5,Sh =2.5D)...203
圖6-32 AX2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=5,Sh =5D)...204
圖6-33 AX3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=5,Sh=7.5D)...204
圖6-34群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=5,L/D=5)...205
圖6-35尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=5,L/D=5)...205
圖6-36 AY1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=12.5,Sh=2.5D)...207
圖6-37AY2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=12.5,Sh=5D)...207
圖6-38 AY3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=12.5,Sh=7.5D)...208
圖6-39群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=5,L/D=12.5)...208
圖6-40尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=5,L/D=12.5)...209
圖6-41 AZ1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=25,Sh=2.5D)...211
圖6-42 AZ2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=25,Sh=5D)...211
圖6-43 AZ3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=5,L/D=25,Sh=7.5D)...212
圖6-44群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=5,L/D=25)...212
圖6-45尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=5,L/D=25)...2213
圖6-46 AX1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=5,Sh=2.5D)...215
圖6-47 AX2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=5,Sh=5D)...216
圖6-48 AX3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=5,Sh=7.5D)...217
圖6-49 AY1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=12.5,Sh=2.5D)...219
圖6-50 AY2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=12.5,Sh=5D)...220
圖6-51 AY3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=12.5,Sh=7.5D) ...221
圖6-52 AZ1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=25,Sh=2.5D)...222
圖6-53 AZ2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=25,Sh=5D)...223
圖6-54 AZ3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=5,L/D=25,Sh=7.5D)...224
圖6-55 Z/D=5、L/D=5、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...226
圖6-56 Z/D=5、L/D=5、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...226
圖6-57 Z/D=5、L/D=12.5、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...227
圖6-58 Z/D=5、L/D=12.5、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...227
圖6-59 Z/D=5、L/D=25、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...228
圖6-60 Z/D=5、L/D=25、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...228
圖6-61 BX1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=5,Sh =2.5D)...230
圖6-62 BX2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=5,Sh =5D)...231
圖6-63群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=12.5,L/D=5)...231
圖6-64尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=12.5,L/D=5)...232
圖6-65 BY1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=12.5,Sh=2.5D)...234
圖6-66 BY2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=12.5,Sh=5D)...234
圖6-67 BY3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=12.5,Sh=7.5D)...235
圖6-68群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=12.5,L/D=12.5)...235
圖6-69尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=12.5,L/D=12.5)...236
圖6-70 BZ1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=25,Sh=2.5D)...238
圖6-71 BZ2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=25,Sh=5D)...238
圖6-72 BZ3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=12.5,L/D=25,Sh=7.5D)...239
圖6-73群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=12.5,L/D=25)...239
圖6-74尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=12.5,L/D=25) ...240
圖6-75 BX1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=5,Sh=2.5D)...242
圖6-76 BX2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=5,Sh=5D)...243
圖6-77 BX3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=5,Sh=7.5D)...244
圖6-78 BY1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=12.5,Sh=2.5D)...246
圖6-79 BY2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=12.5,Sh=7.5D)...247
圖6-80 BY3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=12.5,Sh=7.5D) ...248
圖6-81 BZ1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=25,Sh=2.5D)...249
圖6-82 BZ2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=25,Sh=5D)...250
圖6-83 BZ3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=12.5,L/D=25,Sh=7.5D)...251
圖6-84 Z/D=12.5、L/D=5、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...253
圖6-85 Z/D=12.5、L/D=5、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...253
圖6-86 Z/D=12.5、L/D=12.5、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...254
圖6-87 Z/D=12.5、L/D=12.5、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...254
圖6-88 Z/D=12.5、L/D=25、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...255
圖6-89 Z/D=12.5、L/D=25、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...255
圖6-90 CX1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=5,Sh =2.5D)...258
圖6-91 CX2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=5,Sh =5D)...258
圖6-92 CX3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=5,Sh =7.5D)...259
圖6-93群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=25,L/D=5) 259
圖6-94尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=25,L/D=5)...260
圖6-95 CY1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=12.5,Sh=2.5D)...262
圖6-96 CY2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=12.5,Sh=5D).......262
圖6-97 CY3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=12.5,Sh=7.5D)...263
圖6-98群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=25,L/D=12.5)...263
圖99尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=25,L/D=12.5)...264
圖6-100 CZ1地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=25,Sh=2.5D)...266
圖6-101 CZ2地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=25,Sh=5D)...266
圖6-102 CZ3地錨之荷重-位移曲線(Z/D=25,L/D=25,Sh=7.5D)...267
圖6-103群錨效應係數與地錨水平間距之關係(Z/D=5,L/D=25)...267
圖6-104尖峰拉拔力下群錨摩擦力和面承力佔總拉拔力之百分比(Z/D=5,L/D=25)...268
圖6-105 CX1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=5,Sh=2.5D)...270
圖6-106 CX2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=5,Sh=5D)...271
圖6-107 CX3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=5,Sh=7.5D)...272
圖6-108 CY1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=12.5,Sh=2.5D)...274
圖6-109 CY2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=12.5,Sh=5D)...275
圖6-110 CY3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=12.5,Sh=7.5D) ...276
圖6-111 CZ1群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=25,Sh=2.5D)...277
圖6-1112 CZ2群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=25,Sh=5D)...278
圖6-113 CZ3群錨之荷重傳遞與摩擦應力分佈關係(Z/D=25,L/D=25,Sh=7.5D)...279
圖6-114 Z/D=25、L/D=5、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...281
圖6-115 Z/D=25、L/D=5、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...281
圖6-116 Z/D=25、L/D=12.5、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形 ...282
圖6-117 Z/D=25、L/D=12.5、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...282
圖6-118 Z/D=25、L/D=25、Sh=2.5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...283
圖6-119 Z/D=25、L/D=25、Sh=5D之2*2排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...283
圖6-120 3*3排列群錨網格草圖 284
圖6-121 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=2.5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖...286
圖6-121 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=2.5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖[續]...287
圖6-121 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=2.5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖[續]...288
圖6-122 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖...288
圖6-122 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖[續]...289
圖6-122 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖[續]...290
圖6-123 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=7.5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖...290
圖6-123 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=7.5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖[續]...291
圖6-123 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=7.5D 之3*3排列群錨荷重與位移關係圖[續]...292
圖6-124 Z/D=25,L/D=12.5之3*3排列群錨效應係數與水平間距之關係圖...292
圖6-125 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=2.5D 之3*3排列群錨排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...293
圖6-126 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=5D 之3*3排列群錨排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...294
圖6-127 Z/D=25,L/D=12.5,Sh=7.5D 之3*3排列群錨排列群錨於尖峰拉拔力下周圍土壤降伏情形...295

表目錄
表2-1臨界覆土深度...21
表2-2相關規範錨碇段最小間距規定表[14]...71
表3-1自然含水量試驗結果...82
表3-2砂土比重試驗結果...82
表3-3自然砂土之最小乾單位重試驗...83
表3-4自然砂土之最大乾單位重試驗...83
表3-5自然砂土之最大乾單位重試驗...88
表3-6粉土質砂土中SHASOVOD模式之參數關係...107
表4-1地錨施工記錄...131
表4-2水泥漿試體14天之抗壓強度...132
表4-3地錨各階段施拉荷重...139
表4-4擴座單錨與群錨各地錨之試驗結果表...141
表6-1 不同參數條件之地錨符號...169
表6-2 不同條件參數下各單錨分析結果...171
表6-3各地錨數值分析結果...200
表6-3各地錨數值分析結果[續]...201

照片目錄
照片4-1位移計(LVDT)與荷重計(LOAD CELL)之校正...120
照片4-2 鋼絞線組立...124
照片4-3桁架垂直度調整與套管打設...126
照片4-4鑽桿置入及空壓清碴...126
照片4-5鋼絞線置入...127
照片4-6灌漿機試水...129
照片4-7水泥漿體拌合...129
照片4-8 PC大底打設...130
照片4-9 H型鋼支撐座組立與量測架架設...135
照片4-10 油壓管與傳輸線之連接...136
照片4-11拉拔設備組立完成...137

附圖目錄
附圖A-1 連接示意...304
附圖A-2 資料擷取器IP設定...305
附圖A-3 電腦IP設定...306
附圖A-4控制視窗設定...306
附圖A-5 設定視窗...307
附圖A-6設定完成後控制視窗顯示情形...309
附圖A-7資料記讀狀態...310
附圖1 單錨荷重與變位量關係...311
附圖2 BX3地錨之荷重-位移曲線 (Z/D=12.5,L/D=5,Sh=7.5D)...311
附圖3 Z/D=25,L/D=12.5,Sh/D=4之3*3排列地錨之荷重-位移線...312
附圖3 Z/D=25,L/D=12.5,Sh/D=4之3*3排列地錨之荷重-位移曲線[續]...312
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