臺灣博碩士論文加值系統

本研究規劃以不同的控制條件進行直接剪力試驗分析，主要變因為不同配比、不同養治時間、添加1%生石灰用量進行直接剪力試驗研究。以焚化再生粒料拌合土壤1：1（焚化再生粒料：土壤）濕重拌合比例，為基準製作改良夯實曲線，依照營建署施工規範-構造物回填要求需90%乾密度以上，為此試驗土樣使用室內拌合之濕測92%夯實度為一系列試驗之含水量定值，施作重塑土製作並且依照配比設計製作，比較相同配比加入1%生石灰與沒有加入生石灰之間峰及殘餘剪應力是否產生變化，並且依照養治時間的不同加以比較是否產生變化。
研究成果顯示，焚化再生粒料拌合土壤之尖峰強度摩擦角、尖峰強度凝聚力會隨著配比越高而增高。殘餘強度摩擦角也會隨著配比增高而增高，但是殘餘強度凝聚力，當配比大於1：1時其數值呈現越小之趨勢。
養治環境相對溫度48.9°C、環境相對濕度95%以上，尖峰強度摩擦角會隨著養治時間越長而增高，尖峰強度凝聚力卻會在拌合比例大於1：1時開始下降。殘餘強度摩擦角當養治時間大於48hrs之後，摩擦角開始下降，並不會隨著養治時間的增長而增加，殘餘強度凝聚力將會隨著養治時間的增高而降低。
結果顯示，添加1%生石灰之試體土樣將會比同等配比之試體尖峰強度摩擦角及尖峰強度凝聚力較大，養治時間的增高也會使尖峰強度摩擦角及尖峰強度凝聚力變大。殘餘強度摩擦角添加生石灰後，養治時間大於48hrs，殘餘強度摩擦角開始下降。殘餘強度凝聚力比未添加生石灰之殘餘強度凝聚力低，隨著配比越高、養治時間越長，殘餘強度凝聚力越低。生石灰的選用比較兩種生石灰皆為生石灰，粒狀生石灰、粉狀生石灰，研究結果顯示兩種生石灰所得出之剪力強度差異不大。

This study is conducted for analyzing the direct shear test under varying control conditions, such as different proportions, different curing times, and the addition of 1% lime in the test. To begin with, the wet weight ratio of incinerated regeneration aggregates mixing with soil of 1:1 (incinerated regeneration aggregates: soil) was set as the baseline for making the improved punning curve. As the dry density of more than 90% is required in the construction specification of the Construction and Construction Agency regarding structure backfilling, The compact degree of 92% measured in humidity for indoor mixture of test soil samples is used as the constant moisture in a wide range of tests. Also, the soil sample is made of remodeled soil in accordance with the mixture proportion. Moreover, changes in peak and residual shear stress between the addition of 1% lime and no addition were compared under the same proportion, together with different curing time.
As can be seen from the research finding, the friction angle and cohesion of peak strength of the soil mixed with incinerated regeneration aggregates are increasing with the rising proportion. Meanwhile, the friction angle of residual strength is also elevated along with the rising proportion. But it is worth noting that the cohesion of residual strength is declined when the proportion is greater than 1:1.
When the relative temperature of the curing environment is 48.9 °C, with the relative humidity reaching more than 95%, the friction angle of peak strength is on the rise with the longer curing time, whereas the cohesion is on the vane when the proportion is greater than 1:1. But rather than increasing with the lengthened time for curing, the friction angle of residual strength begins to decline when the curing time is greater than 48 hours. And the cohesion is declined with the extended time for curing.
The results show that the soil sample added with 1% lime has larger friction angle and cohesion of peak strength under the same proportion, while the increase in curing time also expand the friction angle and cohesion of peak strength. But the friction angle of residual strength of the sample adding with lime is declined after the curing time is greater than 48 hours. And the cohesion of residual strength is lower than that of residual strength without adding lime. Besides, the higher the proportion, the longer the curing time, the lower the cohesion of residual strength. Quick lime, including granular lime and powdered lime was selected in the test. Adding these two limes exerts little effect on the shear strength.

摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2論文架構 3
第二章 文獻回顧 4
2.1前期案例介紹 5
2.1.1福元公園 5
2.1.2桃園機捷A20第二停車場 7
2.1.3忠富路彎道改善工程 8
2.2焚化再生粒料介紹 10
2.2.1焚化再生粒料物理性質 10
2.2.2焚化再生粒料化學性質 11
2.2.3焚化再生粒料化學穩定 13
2.2.4焚化再生粒料不同濕重拌合比例夯實特性 15
2.2.5焚化再生粒料拌合土壤粒徑分佈 17
2.3土壤穩定反應機理 18
2.3.1化學穩定法-生石灰穩定 19
2.3.2生石灰穩定反應 19
2.3.3機械穩定法-土壤碎石混合理論 21
2.4直接剪力強度試驗影響因子 24
2.4.1顆粒粒徑所造成影響 25
2.4.2直接剪力正向力加載初期穩定 29
2.4.3試驗時間 30
2.4.4養治條件對強度造成之影響 31
2.5直接剪力強度試驗結果 32
2.5.1尖峰、殘餘剪力強度 32
2.5.2含水量影響 34
第三章 研究試驗方法 37
3.1研究試驗計畫 37
3.2試驗內容及步驟 39
3.2.1備土、備料 42
3.2.2拌合土樣 43
3.2.3直接剪力試驗土樣重塑 44
3.2.3恆溫恆濕箱養治 46
3.3直接剪力強度試驗 47
3.3.1直接剪力試驗盒 48
3.3.2直接剪力試驗時間 49
3.3.3直接剪力試驗儀 50
第四章 研究試驗結果分析 52
4.1試驗結果 52
4.2剪應力與剪應變 56
4.3不同濕重拌合比例對剪力強度試驗影響分析 57
4.4土樣養治條件對剪力強度試驗影響分析 62
4.4不同濕重拌合比例加入1%生石灰產生之影響 67
第五章 結論與建議 71
5.1結論 71
5.2建議 74
參考文獻 75
附錄一 79
附錄二 87

圖目錄
圖1-1研究流程圖 2
圖2-1借用桃園機捷A20基地進行拌和作業【1】 6
圖2-2將拌和後混合料運至福元公園進行回填滾壓作業【1】 6
圖2-3試坑位置、示意圖【3】 8
圖2-4忠富路彎道改善工程第二階段施工斷面圖【4】 9
圖2-5 焚化再生粒料濕篩法粒徑分佈【7】 11
圖2-6桃園ROT廠焚化再生粒料化學成分報告-1【7】 12
圖2-7桃園ROT廠焚化再生粒料化學成分報告-2【7】 13
圖2-8 不同濕重拌合比例混合料化學穩定前後阿太堡限度試驗結果比較【7】 15
圖2-9不同拌和比例之小型哈佛試驗夯實曲線【7】 16
圖2-10 不同拌和比例之標準夯實試驗夯實曲線【7】 16
圖2-11 不同拌和比例之改良夯實試驗【7】 17
圖2-12不同濕重拌合比例粒徑分佈曲線【7】 18
圖2-13 密簇－凝聚作用示意圖【7】 20
圖2-14土壤碎石混合理論【10】 22
圖2-15不同濕重拌合比例混合後強度與計算乘載力【10】 23
圖2-16顆粒混合示意圖【7】 24
圖2-17不同顆粒摩擦情況下之剪切行為【24】 29
圖2-18重塑土樣慢剪試驗剪應力與位移關係【30】 34
圖3-1構造物示意圖 38
圖3-2試驗流程圖 41
圖3-3 土樣準備（a）烘箱烘乾土（b）氣乾打碎過4號篩 42
圖3-4焚化再生粒料過4號篩 43
圖3-5拌合土樣1:1（焚化再生粒料：土）改良夯實曲線 44
圖3-6拌合之土樣 44
圖3-7改良夯實試體 45
圖3-8製作方法（a）截土環（b）改良夯實試驗平均三等份 45
圖3-9直剪試體（a）截土環於改良夯實試體直接壓取（b）頂出截土環後之試體 46
圖3-10保鮮膜包裹之試體 46
圖3-11恆溫恆濕箱 47
圖3-12直接剪力試驗盒 48
圖3-13直接剪力試驗內部擺放示意圖 49
圖3-14直接剪力試驗完成土樣 49
圖3-15直接剪力正向力加載初期穩定 50
圖3-16直接剪力試驗儀 51
圖3-17自動擷取數據軟體畫面 51
圖4-1試驗結果 55
圖4-2 48hrs無添加生石灰尖峰剪應力-正向應力 58
圖4-3 48hrs無添加生石灰殘餘剪應力-正向應力 59
圖4-4濕重拌合比例比較尖峰摩擦角 60
圖4-5濕重拌合比例比較凝聚力 60
圖4-6 48hrs各濕重拌合比例剪應力-正向應力圖 61
圖4-7無添加生石灰尖峰正向應力-剪應力 63
圖4-8無添加生石灰殘餘正向應力-剪應力 64
圖4-9時間比較尖峰摩擦角 65
圖4-10時間比較尖峰凝聚力 65
圖4-11時間比較殘餘摩擦角 66
圖4-12時間比較殘餘凝聚力 66
圖4-13添加生石灰比較尖峰摩擦角 68
圖4-14添加生石灰比較尖峰凝聚力 68
圖4-15添加生石灰比較殘餘摩擦角 68
圖4-16添加生石灰比較殘餘凝聚力 69

表目錄
表2-1 焚化再生粒料基本物理性質試驗【2】 10
表2-2焚化再生粒料化學成分表【8】 13
表2-3不同濕重拌合比例混合料化學穩定前後阿太堡試驗結果比較【7】 14
表2-4內摩擦角、凝聚力變化【20】 26
表2-5不同粒徑土壤的抗剪強度【21】 27
表2-6不同正向應力下尖峰應力強度與殘餘剪力強度【23】 28
表2-7直接剪力試驗所需剪動時間【18】 31
表2-8直接剪力試驗表【28】 32
表2-9土樣夯實度於不同浸水時間之試驗結果【31】 35
表2-10試驗結果【32】 36
表3-1直接剪力強度試驗比擬載重 38
表3-2試驗內容統計 39
表4-1試驗內容 52
表4-2尖峰試驗數據統整 53
表4-3殘餘試驗數據統整 53
表4-4尖峰剪應變 57
表4-5濕重拌合比例比較尖峰強度、殘餘強度 61
表4-6養治時間比較尖峰強度、殘餘強度 66
表4-7不同濕重拌合比例較加入1%生石灰及不同養治時間 70

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