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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蕭天賜
研究生(外文):Tien-Ssu Hsiao
論文名稱:含煤灰層海埔新生地之液化潛能評估
論文名稱(外文):The evaluation of liquefaction potential of reclaimed land with coal ash layer
指導教授:林炳森林炳森引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:土木工程學系所
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:81
中文關鍵詞:煤灰液化潛能動三軸試驗
外文關鍵詞:Coal AshLiquefaction potentialTriaxial Cyclic Load Test
相關次數:
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近年來由於供電需求之增加與用地取得不易,若能於含煤灰層之海埔新生地上興建大型火力機組廠房,便能解決用地問題,本研究基地位於台中港區內,鑒於1999年921集集大地震,中部液化災害區域涵蓋台中港區1至4A及9-11號碼頭,由於該土層較特殊,有其必要進行液化潛能評估,以供耐震設計之參考。
本研究利用Seed法及T&Y法之標準貫入試驗(SPT)經驗評估法對三種不同之地震規模或水平地表最大加速度進行評估,藉以瞭解該含煤灰土層基地之液化潛能,第一層含煤灰之海埔新生地土層之平均液化潛能(0.9805)比第二層未含煤灰之土層來得高(0.618),當地震發生時本區皆有可能會發生液化,另以不同配比之飛灰(0%~50%)、石灰(5%)製成重模試體,進行動力三軸試驗,並與簡易經驗評估法進行比較,探討飛灰含量對飽和海砂土層液化潛能之影響。
在地表面下9M~12M 處,受三種不同地震規模(0.16g、0.23g、0.33g)作用下用Seed簡易分析法分析其抗液化安全係數分別為1.155、0.805、0.560,採不同比例之飛灰與石灰混合,利用動三軸試驗結果,評估純海砂之抗液化安全係數分別為1.934、1.341、0.923,含20%飛灰與5%石灰,其抗液化安全係數分別為2.766、1.964、1.341,含30%飛灰與5%石灰,其抗液化安全係數分別為2.810、1.970、1.338,含50%飛灰與5%石灰,其抗液化安全係數分別為2.291、1.883、1.198,得知改變了飛灰含量(20%~30%)會使土層液化之潛能提高,但加到50%則產生下降現象。
摘要 I
致謝 II
目次 III
表目次 VI
圖目次 VII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究目的 1
1.4 研究方法與內容 2
1.5 研究內容及流程 2
1.6 論文架構 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 粉煤燃燒產生飛灰的機理回顧 4
2.2 飛灰的定義 5
2.3 飛灰的生成 5
2.4 底灰的化學成分及礦物組成 7
2.5 土壤液化的定義 9
2.6 影響土壤液化之因素 11
2.6.1. 土壤本身特性 11
2.6.2. 外力作用 13
2.7 土壤液化分析 13
2.7.1. NCEER修正之Seed簡易經驗法(1997) 14
2.7.2. 日本道路栛會簡易經驗法(1990,JRA) 14
2.7.3. Tokimastu與Yoshimi簡易經驗法(1983,T-Y) 15
2.7.4. 新日本道路栛會簡易經驗法(1996,NJRA) 15
2.7.5. 反覆三軸之試驗原理 16
2.8 飛灰的穩定原理 19
2.8.1. 影響飛灰對土壤固結機制效果的因素 20
2.8.2. 飛灰對土壤性質之改變 21
第三章 基地土層概況 23
3.1 地形與地質 23
3.2 地層分佈概況 24
第四章 動力三軸試驗內容與程序 31
4.1 試驗土樣 31
4.2 試驗內容 33
4.3 動力三軸試驗方法 33
4.4 試驗儀器與設備 34
4.5 試驗步驟 35
4.6 動力三軸反覆載重破壞之定義 35
4.7 液化破壞之判定 38
4.8 試驗結果與討論 38
第五章 土壤液化潛能評估 54
5.1. 概逑 54
5.2. 液化評估方法: 54
5.3. 安全係數 65
5.4. 分析結果 65
第六章 結論與建議 79
6.1 結論 79
6.2 建議 80
參考文獻 81
1萬大鑽探技術顧問有限公司,「台中電廠煤廠西側區域地質鑽探工程報告書」,台中,(1998)。
2中興工程顧問股份有限公司,台中電廠煤廠西側區域地質鑽探之現場督導與基礎分析工作,(1988)
3陳致銘,「動力三軸試驗應用於評估土壤液化潛能之適用性研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程學研究所,台南,(2007)。
4顏黃暉,「利用飛灰與石灰改良黏土之一些工程性質研究」,淡江大學土木工程學系研究所,台北,(2003)。
5台灣電力公司(民國76年6月),“煤灰填土手册”,煤灰處理與利用小組。
6房性中,(民國89年4月),“飛灰處理土壤可行性分析與探討”,現代營建月刊,244期,pp.59~69。
7交通部運輸研究所,「港彎地區地震監測與土壤液化潛能評估之研究(1/3)」,(民國92年6月)。
8蘇吉立,李延恭,「921集集地震後台中港北碼頭災象調查分析」,地工技術,第77期,第65~76頁,(2000)。
9江彭,「飽和砂土動態強度之研究-台灣地區砂性土壤」,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所,新竹,1995。
10吳偉特,「台灣地區砂性土壤液化潛能之初步分析」,中國土木水利期刊,第六卷,第二期,第39 – 66 頁,1979。
11李咸亨、陳慧慈,「液化與地震災害」,國家地震工程研究中心簡訊,第21 期,第1-5 頁,1997。
12國家地震工程研究中心,“921 集集大地震大地工程震災調查報告”,2000。
13吳偉特,「台灣地區砂性土壤液化潛能之初步分析」,中國土木水利期刊,第六卷,第二期,第39 – 66 頁,1979。
14Seed, H.B., Idriss, I.M., “Ground Motion and Soil Liquefaction DuringEarthquakes”, Earthquake Engineering Research Institute Monograph,1982.
15Seed, H. B., Tokimatsu, K., Harder, L. F., and Chung, R. M., “Influence of SPT Procedures in Soil Liquefaction Resistance Evaluations,” Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 111, No. 12, pp. 1425-1445 , 1985.
16Ishihara, K., “Liquefaction and Flow Failure During Earthquakes”,Geotechnique, Vol. 43, No.3, pp. 351-415, 1993.
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