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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:胡鄭信光
研究生(外文):Hu Zheng Xinguang
論文名稱:吸附段不飽和土壤之強度評估
論文名稱(外文):Strenght of Appraisal Adsorption Section Unsaturated Soils
指導教授:蘇世豐蘇世豐引用關係
指導教授(外文):Shi-Fon Su
學位類別:碩士
校院名稱:東南科技大學
系所名稱:防災科技研究所
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:139
中文關鍵詞:不飽和土壤直接剪力試驗飽和度烘乾
外文關鍵詞:unsaturated soildirect shear testsaturationadsorption path
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本實驗研究基於低經濟成本考慮,運用傳統直剪儀取代三軸儀和不飽和三軸儀,進行飽和不壓密不排水試驗以及不飽和不壓密不排水試驗,試體的飽和度控制則是採烘箱烘乾時間的多寡來進行,烘乾時間為60分鐘,之後施加荷重後進行直剪試驗,分別得出應力-應變曲線和強度包絡線,由於在受剪過程中試體的體積會同時產生變化,造成試體無法在相同飽和度下受剪,故最後將相關數據加以重新整理,分別得出體積含水比、飽和度與凝聚力、摩擦角之間的關係曲線,本實驗研究有兩種土樣,土樣1為景美溪沖積扇上之土壤,土樣2為土樣1加上高嶺土成為新的土樣。
由一系列土樣1直接剪力試驗結果顯示:當飽和度87.8%~85.2%,其不排水凝聚力cu等於31.5kPa ,而其不排水摩擦角 等於 13.0゚。另一方面,若依據體積含水比來整理資料則顯示:當體積含水比28.5%~28.0%,則其不排水凝聚力cu等於32.2kPa ,而其不排水摩擦角 等於42.9゚。
由一系列土樣1直接剪力試驗結果顯示:當飽和度80.8%~79.3%,其不排水凝聚力cu等於30.1kPa ,而其不排水摩擦角 等於 46.4゚。另一方面,若依據體積含水比來整理資料則顯示:當體積含水比28.6%~27.9%,則其不排水凝聚力cu等於42.0kPa ,而其不排水摩擦角 等於27.5゚。
Based on a consideration of the low cost effectiveness, this research uses conventional direct shear apparatus for proceeding direct shear test of unsaturated soil and for determining the relation between the degree of saturation and the shear strength obtained from unconsolidated-undrained tests. However, this study uses constant temperature oven to control water content of soil up to anticipant conditions. The unsaturated specimens were performed in the temperature of 50℃ and the drying time of 60 minutes. Then the sample of unsaturated soil is proceeded direct shear tests. To simulate rainfall infiltrated into the unsaturated soil, upper load cell of shear box has been modified to permeable. In other words, the water can infiltrate into the unsaturated specimen during the loading.
For type 1 of soil (42% clay-size particles), this results obtained by a series of the direct shear tests show that angle of undrained friction is to equal to13.0°and the undrained cohesion is to equal to31.5kPa when the degree of saturation is in the range of 85.2% to 87.8%. In addition, angle of undrained friction is to equal to 42.9°and the undrained cohesion is to equal to32.2kPa when the volumetric water content is in the range of 28.0% to 28.5%.
For type 2 of soil (47% clay-size particles), this results show that angle of undrained friction is to equal to46.4°and the undrained cohesion is to equal to30.1kPa when the degree of saturation is in the range of 79.3% to 80.8%. In addition, angle of undrained friction is to equal to 27.5°and the undrained cohesion is to equal to42.0kPa when the volumetric water content is in the range of 27.9% to 28.6%.
中文摘要………………………………………………………………………i
英文摘要……………………………………………………………………iii
目錄…………………………………………………………………………vi
圖目錄………………………………………………………………………viii
表目錄…………………………………………………………………………XX

第一章 緒論……………………………………………………………………1
1.1研究動機與目的 ……………………………………………………1
1.2研究方法與內容 ……………………………………………………1
第二章 文獻回顧……………………………………………………………3
2.1不飽和土壤的組成……………………………………………………3
2.2不飽和土壤之應力狀態………………………………………………5
2.3不飽和土壤之應力公式………………………………………………6
2.4不飽和土壤之剪力強度………………………………………………7
2.5 不飽和土壤之基質吸力與土壤水分保持曲線………………………9
2.6國內不飽和土壤之相關研究…………………………………………14
2.6.1小結…………………………………………………………………52
第三章 飽和土壤之剪力行為………………………………………………59
3.1研究範圍……………………………………………………………59
3.2土壤物理性質試驗…………………………………………………60
3.3試驗土樣之製作、取樣與保存………………………………………61
3.4試驗土樣之裁切、上試體及試驗前的試體飽和程序………………70
3.5試體壓密程序………………………………………………………73
3.6飽和土壤之直接剪力試驗程序……………………………………75
3.7飽和土壤之直接剪力試驗結果……………………………………81
第四章 吸附段不飽和土壤之剪力行為………………………………93
4.1吸附段不飽和土壤之直接剪力試驗………………………………93
4.2土樣1的吸附段不飽和土壤之直接剪力結果………………………101
4.3土樣2的吸附段不飽和土壤之直接剪力結果………………………117
第五章結論與建議…………………………………………………………132
5.1 結論………………………………………………………………132
5.2 建議…………………………………………………………………133
參考文獻……………………………………………………………………135
簡歷…………………………………………………………………………139
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13.李偉誠,「震動台大型剪力盒試驗砂土孔隙水壓之激發」,國立臺灣大學,碩士論文,民國九十二年。
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