台灣身為海島，人口相當稠密，近年來面臨產業轉型因而用地需求的增加，現有土地極度不足。此外，隨著全球氣候變遷導致海平面上升等因素，沿岸地帶正面臨著日益嚴重的沖刷、侵蝕、地層下陷問題而導致海岸線內縮。填海造陸工程正是解決此問題的方式之一，但卻需要大量砂石，使用陸地砂石可能對陸地上的自然環境造成損害，而抽取海砂則會消耗大量陸地或海洋資源，而且填築材料一般穩定性不佳，需要進行夯實、改質等工程改良。同時，隨著全球經濟發展，世界鋼鐵需求量相當高，台灣亦有可見的鋼鐵需求量增加，因而產生相當多的製鋼副產物如:高爐石、轉爐石等…，其中體積較不穩定的副產物為轉爐石，雖然其可作為替代自然砂石的材料，但因轉爐石具有吸水回脹的缺點，無法大量使用。
為了克服轉爐石的回脹缺陷，本論文接續吳旻桓(2023)之研究，嘗試透過混拌不同性質的基質土壤與轉爐石，觀察不同混拌比例下的回脹情形，以找出抑制回脹率最佳之配比，以便後續應用於填海造陸等相關工程。除此之外，研究也試圖找出不同土壤材料的壓縮指數與混拌後轉爐石回脹率抑制之間的關係，以便未來需要大量使用轉爐石時，能根據現地大地材料條件判斷轉爐石混拌的最佳比例，同時考慮其長期和短期施作所需的混拌量。最後，本研究嘗試引入新興轉爐石填築材料-皂土毯進行回脹試驗，全面評估其在未來混拌回填實際施作中的可行性。試驗主要結果如下:
一、 在四種砂土於混拌試體中，短期而言，里港砂及營建剩餘土在小於30日時回脹率大多尚未大於0.5% (7日回脹率<0.5%)，符合規範CNS15358。長期而言，300天的結果比較下，60%轉爐石混拌40%的里港砂、池底土及工業區砂土皆具有良好的回脹吸收條件，如未來要進行現場施作，則可就近採用砂土來混拌即可，而根據本研究發現混拌砂土比例大於40%能符合規範，能有效限制轉爐石之回脹。
二、 80%轉爐石混拌20%各黏土之比較，經比較可觀察到大部分試體於10天過後回脹現象已趨於平緩，已有相當程度的回脹率減低。60%轉爐石混拌40%黏土材料，大部分試體有更明顯的限制回脹效果，可見40%的黏土混拌比例已是理想的量。40%轉爐石混拌60%黏土材料，經比較可觀察到大部分於7日時皆遠低於CNS 15358規範的0.5%回脹率限制，甚至到30日時所有試體的回脹率皆低於0.5%，因此若選用60%黏土混拌，能更大幅減低回脹率，可適用於對回脹率有更嚴格要求的填土工程。長期而言，本試驗於轉爐石80%及60%混拌比例下多數黏土混拌試體的回脹率皆低於砂土混拌試體，其乃是因為黏土較砂土有更佳的壓縮性來減低回脹。
三、 本研究使用新興轉爐石填築材料-皂土毯置於試體中間，經量測觀察到皂土毯+100%轉爐石試體於前7天回脹率趨勢與100%轉爐石相近，在7日內回脹率不符合規範之規定，於60天已能觀察到和100%轉爐石試體之回脹率差異，使用皂土毯使得回脹率更小，但皂土毯效果仍需要更多天監測以確認其效果。
四、 本研究建立了轉爐石拌合不同土壤之短、長期回脹率與土壤壓縮指數的關係，經由經驗式得知短期的條件下，使用不同的土壤混拌比例時，土壤的Cc值具明確影響回脹率的大小。若要知道更多不同比例的轉爐石混拌條件，即可依本研究之經驗曲線建構不同轉爐石混拌比例如:30%、50%、70%...條件下的經驗公式，如此就能更清楚在不同土壤Cc值的條件下，能符合回脹率CNS 15358規範規定之轉爐石混拌比例。
五、 本研究亦建構正規化趨勢線，能更加快速的判斷轉爐石混拌試體之回脹率，直接將土壤Cc值、混拌試體回脹率、時間、土壤比例綜合考量，故於實務使用上應為更方便之參考資料。

This study addresses Taiwan's land scarcity and coastal erosion challenges due to industrial transformation and climate change, proposing the use of basic-oxygen-furnace (BOF) slag, a steelmaking by-product, as a viable solution. The research indicates that mixing 60% BOF slag with 40% sand or clay can effectively limit back expansion to below 0.5% in the short term and maintain stability over 300 days. Additionally, incorporating geosynthetic clay liners (GCL) with BOF slag initially shows similar expansion rates to 100% BOF slag but demonstrates improvement after 60 days.
The study establishes a relationship between the soil compression index (Cc) and expansion rates, developing empirical formulas to predict expansion for different BOF slag mixing ratios, thus providing practical guidelines for implementation. A normalized trend line is created to facilitate quick assessments of expansion rates, taking into account soil Cc values, time, and material proportions. These findings suggest that appropriately mixed BOF slag materials can be environmentally friendly and stable alternatives for land reclamation projects, addressing both environmental concerns and resource scarcity. The tools and guidelines derived from this research offer valuable insights for future practical applications in land reclamation and related engineering projects.

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