我國彰濱海域離岸風場建置區域表層海床土壤軟弱，海床土壤液化潛勢高且基礎承載力低，目前離岸風機基礎設計時，多以增加樁基尺寸達到提供風機穩定運轉之設計目標。然而，過度增加樁基尺寸，可能造成國內鋼鐵產業無法投入我國離岸風場開發，影響我國離岸風電產業發展，因此，本研究考慮以土壤改良方式，適度提升西部台灣海峽海床表層土壤強度，以達到國內離岸風場低成本自主開發之目標。考量表層海床土壤，易受波流作用，本研究以高水灰比之水泥漿添加日本電氣化學工業株式會社生產之Denka-ES，希冀滿足大面積快速土壤改良之工程需求。為評估土壤改良成效，本研究同時對漿材流動性與改良後土壤強度進行評估，以尋求快速凝結灌漿材之最佳配比。本研究透過自行設計之滲透灌漿模擬設備，進行漿材流動性試驗，再將完成流動性試驗之改良土壤試體，進行三軸剪力試驗。實驗中採用之土壤改良材為水泥漿材添加不同重量Denka-ES速凝劑，水(W)灰(C)比介於5到6，ES/C(%)為ES速凝劑(ES)添加至水泥(C)比後作為快速凝結改良材，而ES/C(%)為ES速凝劑添加至水泥(C)中重量比例ES/C(%)為5%、7.5%、8.75%、10%、12.5%、15%、20%。經流動性試驗，量測得改良漿材於改良試體中之流量Qg，當ES/C≦8%時，漿材於改良試體之流量將微幅下降，而當ES/C≧8%後，則Qg快速下降，而當ES/C≧12.5%時，改良漿材於改良試體中之流量<3.08(ml/s)，改良土樣於脫模後不具自立性，無法進行後續強度檢測。而灌漿配比在小於ES/C=10%情況下，土樣皆具自立性。針對水灰比W/C=5，ES/C≦10%之改良材，以有效圍壓50kPa、100kPa、150kPa，進行靜態三軸壓密排水剪力試驗，求得土壤破壞與殘餘強度，以此算得有效內摩擦角φ'及有效凝聚力c'，結果顯示添加ES速凝劑，對於提升純水泥改良砂之有效凝聚力效果較明顯，最大約提升4.65倍，此時ES含量為7.5%，而添加ES速凝劑對於有效摩擦角則無明顯提升效果。比較土壤改良前後之殘餘強度，結果顯示改良土壤在有效圍壓≦150kPa，ES/C=5~7.5%時，土壤殘餘強度提升約1.01~1.33倍。綜合快速凝結材之流動性試驗與三軸剪力試驗之結果，顯示水灰比5，有效圍壓≦150kPa，而當ES含量為5~6%時，漿材流量Qg>5(ml/s)，土壤殘餘強度提升約1.1~1.33倍，最後將利用此改良配比進行現地試驗規劃，進行現地灌漿試驗，以比對現地試驗與本研究之實驗結果。

In Taiwan, soils on offshore wind farm is low bearing capacity and high liquefaction potential. In order to improve the strength of soils, this study proposes a method, using low pressure penetration grouting. This study use cement(C) and accelerator(Denka-ES) as grouting material. By designing grouting model test equipment, it can partially simulate the real construction sites. By the flowing of grouting model test, the discharge of grout in soil can be obtain. When ES-Cement ratio(weight percent) is lager than 12.5%, the discharge of grout is smaller than 3.08(ml/s) and the specimen is insufficient in self-supporting. After grouting test, the improved specimem would be carry out static consolidated drained triaxial shear test. By traxial shear test, the strength at failure, strength at residual state, effective cohesion, effective friction angle of soils can be obtain. It shows that adding ES can improve the effective cohesion of soils maximally by 4.65 times than the only cemented soils, while there are no obvious improvement in effective friction. When the effective confining pressure is 150kPa or less and the water-cement ratio is equal to 5. And the ES/C is equal to 5~7.5%. The test results show the strength at residual of quick setting cemented soils increase by 1.01~1.33 times than unimproved one. Finally the best ES/C ratio synthesize the discharge of grout and the improvement of strength. The results indicate the ES/C is equal to 5%~6%, which can make the strengh of quick setting cemented soils increase by 1.1~1.33 times than unimproved one, and the discharge of grouts are larger than 5(ml/s).

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