臺灣博碩士論文加值系統

卵礫石層的力學行為一般受其組成顆粒級配、形狀、大小與堆疊形式等組構因素之影響。故兩個具有相同級配曲線之礫石層可能產生不同的堆疊方式，以致力學行為差異甚遠。故本文將利用質點分佈場統計理論中的雙相關函數g(r)，取其各點的形心位置，配以等向與非等向向質點分佈場，以探討顆粒系統堆疊之鬆緊度或孔隙比、粒徑分佈與方向性等，並試著分析現地卵礫石層之堆積特性。進一步判定足以代表現地整體地層或取樣的合理範圍。最後更將與地質應變分析中常用的Fry作圖法相互比較，以作為將來進一步分析礫石層的力學行為之依據。
研究結果發現：(1)用g(r)函數可描述顆粒堆積組構的離散程度，礫石堆疊愈緊密，即孔隙比(或孔隙率)愈小，g(r)函數各峰值之連線包絡線位置愈高；(2)礫石顆粒粒徑種類愈多，g(r)函數震盪幅度愈小，收斂速度較快；(3) 自然界岩塊或卵礫石顆粒堆疊最緊密與最疏鬆的兩方向並非如由Fry之方法所言是完全正交的，而可利用質點分佈理論 圖形來推求最緊密與最疏鬆的正確方向；(4)林口、新竹台一線59K、66K與三義等四處礫石堆疊結構主要分別受粒徑40mm、25mm、38mm與40mm左右的顆粒所主控，林口處紅土礫石層之級配較佳，其堆疊鬆緊程度也較新竹台一線59K與66K兩處緊密；(5) 林口、新竹台一線59K、66K等三地區整體卵礫石堆疊特性之REV大小約在110*110cm 、90*90cm 、90*90cm 左右，若欲進行現地平鈑載重試驗，建議平鈑尺寸不應小於上述值。

It is well known that there are clothes correlation between the mechanical properties of particle materials and their geometrical fabric. The classical geometrical descriptor is the particle size distribution curve. Unfortunately, it does not characterize the packing of gravel. The pair correlation function(PCF) g(r) and Fry method can employ for describing the packing of clastic systems. The size and orientation of the strain ellipse obtained from Fry analysis will demonstrate the particle shape and packing. Thus, to describe the characteristic of particle packing is an another approach for more understanding the gravel behavior.
The pair-correlation function can illustrate the neighborhood relationship (e.g., the nearest and the second neighbors) of one particle, the dominant particle size, and the representative elementary volume (REV) in a particle mass. We scan the field photo(Linko, Hsinchu and Sunyee) of gravel formation and take the center points to establish the point fields for analyzing. A curve of the pair-correlation function is then shown. From the first peak and the trend of the curve, the dominant particle size, contact style, and REV range are determined. Three area of gravel formation in Taiwan is studied and they show the curve of the pair-correlation function indeed can work for describing the packing of gravel formation. It shows that the dominant particle size is 25~40 mm in these three area in Taiwan. The REV size is about 900 and 1100 mm in Hsinchu and Linko.

目錄
表目錄
圖目錄
附錄
第一章 前言
1.1 研究動機
1.2 研究方法
1.3 研究內容
第二章 文獻回顧
2.1組構堆疊的特性
2.2 卵礫石層的一般特性
2.2.1 卵礫石之定義
2.2.2卵礫石與土壤間之構成狀態
2.3 質點分佈理論
2.4 FRY分析法
2.4.1 疊圖操作過程
2.4.2 內切橢圓之意義
2.5 改良的FRY分析法
2.5.1 正規化Fry法
2.5.2 放大化Fry法與放大正規化Fry法
第三章 質點分佈理論
3.1質點分佈場類型
3.1.1 有限與無限質點分佈場之區分
3.1.2 齊次與非齊次型質點分佈場之區分
3.1.3 等向與異向型質點分佈場之區分
3.2 POISSON型質點分佈場
3.2.1齊次等向Poisson型質點分佈場之特性
3.2.2非齊次等向Poisson型質點分佈場之特性
3.3 雙相關函數之計算與詮釋
3.3.1等向型質點分佈場
3.3.2異向型質點分佈場
3.4 代表性基本體積之推求
第四章 雙相關函數應用於顆粒堆疊方式之描述
4.1 等向型質點分佈場
4.1.1 數學理論之程式化與模型的建立
4.1.2 頻寬控制參數
4.2 異向型質點分佈場
4.3相同級配料與不同排列組構G(R) 研究
4.3.1相同級配料之g(r)分佈
4.3.2 規則與不規則排列礫石組構之g(r)分佈
第五章 雙相關函數與FRY法之比較
5.1 顆粒形狀與大小之代表性參數
5.2 堆疊型態之代表性參數
5.3異向型雙相關函數 於FRY法之改良
第六章 雙相關函數於現地礫石堆疊之應用
6.1 實例操作流程(岩石薄片標本)
6.1.1 等向型質點場分析模式
6.1.2 異向型質點場分析模式
6.2 現地礫石分佈調查
6.2.1現地礫石分佈資料庫之建立
6.3 林口處礫石分佈之應用分析
6.3.1 等向型質點場分析模式
6.3.2 異向型質點場分析模式
6.4新竹與三義兩處礫石分佈之應用分析
6.4.1 台一線59K處
6.4.2台一線66K處
6.4.3 三義交流道旁
6.5雙相關函數於代表性基本体積應用
6.5.1 礫石室內試驗試體尺寸效應
6.5.2 實際的分析與應用
第七章 結論與建議
7.1結論
7.2 建議
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