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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林華悌
研究生(外文):Hua-TiLin
論文名稱:粉質砂土阻尼比模式之探討
論文名稱(外文):The Study of Damping Model of Silty Sand
指導教授:倪勝火倪勝火引用關係
指導教授(外文):Sheng-Huoo Ni
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:土木工程學系碩博士班
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:粉質砂土共振柱試驗阻尼比倫伯格-歐斯古德模式雙曲線模式遲滯廻圈
外文關鍵詞:silty sandresonant column testdamping ratioRamberg-OsgoodHyperbolichysteresis loop
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台灣西部地區粉質砂土具有特殊的動力性質,本研究的目的在研究國內西部地區粉質砂土的阻尼比特性,經由兩個不同的理論模式來進行比較分析。
本研究以使用員林砂進行共振柱試驗所得到之數據來進行模擬,經由使用倫伯格-歐斯古德和雙曲線兩種不同模式取得剪應變與阻尼比之模式參數,應用梅新規則求取阻尼比,由模式求取之阻尼比再與自由震盪衰減曲線法試驗所計算之阻尼比進行比較。
研究結果顯示,經由理論計算出粉質砂土的阻尼比,會隨不同細粒料含量、孔隙比與有效圍壓大小不同而變化,因此藉由細粒料含量、孔隙比與有效圍壓作為參數,整理出阻尼比兩種模式的初步經驗公式,以利後人引用參考。

In western Taiwan, the dynamic properties of silty sands with fines content are not typical. The purpose of this research is to study the damping properties of silty sands in western Taiwan .
The dynamic properties obtained from resonant column test of reconstituted Yuanlin sand are used in this study. Both Ramberg-Osgood model and Hyperbolic model are used to determine the relationship between shear strain and damping ratio. The Masing criteria is used to compute the damping ratio, and to compare with damping ratio measured by free vibration decay curve.
The results show that the damping ratio of the silty sand are affected by the fines content, void ratio, and confining pressure. Besides, an empirical equation including with fines content, void ratio, and confining pressure is suggested to predict the damping ratio of the silty sands.

中文摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 V
表目錄 IX
圖目錄 X
符號表 XIII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的與方法 1
1.3 論文內容 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 前言 5
2.2 土壤的動態行為 5
2.2.1 動態性質 5
2.2.2 動態強度 7
2.3 土壤動力性質室內試驗簡介 10
2.4 影響土壤阻尼比的因子 12
2.4.1 剪應變振幅對阻尼比的影響 12
2.4.2 孔隙比對阻尼比的影響 15
2.4.3 平均有效圍壓對阻尼比的影響 16
2.4.4 細粒料含量對阻尼比的影響 18
2.4.5 飽和度對阻尼比的影響 18
2.4.6 其他因素對阻尼比的影響 18
2.5 土壤應力-應變模式 19
2.5.1 黏彈性模型 19
2.5.2 彈塑性模型 20
第三章 相關理論 21
3.1 前言 21
3.2 共振柱試驗原理 21
3.3 共振柱試驗-阻尼比計算 22
3.3.1 自由振動衰減曲線 22
3.3.2 半功率頻寬法 27
3.4 分析模式之研究 28
3.4.1 倫伯格-歐斯古德模式 29
3.4.2 雙曲線模式 33
第四章 試驗土壤設備與方法 39
4.1 前言 39
4.2 試驗土壤 39
4.3 共振柱試驗設備 40
4.3.1 共振柱扭轉試驗儀 40
4.3.2 加壓系統 40
4.3.3 控制與資料擷取 43
4.4 共振柱試驗方法 47
第5章 模式比較與分析 50
5.1 前言 50
5.2 分析方法與步驟 50
5.3 分析結果 54
5.4 各參數對阻尼比之影響 55
5.4.1 孔隙比 55
5.4.2 細粒料含量 56
5.4.3 飽和度 56
5.4.4 有效圍壓 56
5.5 員林砂阻尼比模式係數推估 57
5.5.1 倫伯格-歐斯古德模式係數 57
5.5.2 雙曲線模式係數 58
第六章 結論與建議 79
6.1 結論 79
6.2 建議 80
參考文獻 81

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