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微觀組構於粒狀土壤力學行為中扮演一重要角色。本研究利用粒狀土壤顆粒間孔隙水
之具導電性，且受土體中孔隙形狀與大小影響而變化之特性。深入探討溫度效應、孔
隙溶液濃度、電極常數、交流電源頻率等對導電度量測之影響。依據實驗結果已成功
發展設計出對溫度可自動補償，電極常數可自動設定之導電度量測系統。量取與粒裝
土壤相關之電性參數，并探討其與粒狀土壤力學參數之關聯性。
在三向度導電盒試驗( 簡連貴等, 1988) 中, 經由對三種砂樣, 在兩種準備方式下之
初始狀態的導電度量測, 孔隙率與構造因素間呈現良好之線性關系。利用平均構造因
素 (Fave) , 可消除因試體準備方式之影響。另外，本研究為探討在受剪過程中，組
構之反應的機制、體積膨脹行為與導電度之相關性。進行一連串軸壓縮、伸張、加壓
解壓試驗，利用歐姆定律 (Ohm Law)、摩耳 (Mohr) 破壞理論推導出在最大剪壓力比
時，粒狀土壤摩擦角 ( )與垂直構造因素之關系。由研究顯示，初始構造因素愈大，
則抵抗強度愈強。且發現顆粒沈積方向與構造因素、抗剪強度有相當的關聯性。
在動態試驗方面，對相近之孔隙比之試體，由多重篩 降法準備之試體，其剪力模數
比濡濕搗固法所得者為高。利用與顆粒特性相關之電性參數的組合，可適當地表現，
最大剪力模數在不同孔隙比之變化情形。隨著電性參數之增加，K 亦有增加之趨
勢。吾人即可利用非破壞性之電性檢測方式，求取土體之相關電性參數，并據以預估
土體之最大剪力模數。
在數值模擬方面，本研究利用三向度『TRUBAL』程式模擬圓球之堆積與均向壓密, 以
獲得所須之孔隙大小，然后在以切片觀念進行電性分析；并考慮顆粒孔隙扭曲效應，
以描述圓球組構與電性參數之關系。圓球電阻模式其圓球之電性特性與砂土、玻璃球
電性試驗結果相當符合之趨勢，由此可作為受剪過程模擬之依據。
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