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研究生: 高茂森
Gao, Mao-Sen
論文名稱: 土壤動態三軸試驗條件對液化潛能分析之影響
指導教授: 陳景文
Chen, Jing-Wen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 125
中文關鍵詞: 反水壓試體尺寸動三軸液化
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  •   本研究中探討室內動態三軸試驗條件對液化潛能分析之影響,並比較各簡易經驗法之間的液化潛能分析結果。試驗條件包括反水壓及試體尺寸,乃為使用渥太華砂試體探討在固定有效圍壓下,不同反水壓及不同試體尺寸對液化阻抗之影響,然後對高雄市近年可能進行重大工程之地點,進行九處地質調查鑽探,於鑽探過程中取得不擾度土樣進行室內土壤動態三軸試驗,分析高雄市土層所能承受之反覆剪應力比(CRR)。另於各鑽孔中進行懸盪式井測法之剪力波速試驗,利用Andrus 與Stokoe (2001,NCEER Workshop)所提之剪力波速液化評估法進行分析。所得結果再與SPT-N值簡易經驗法(Seed 97,Tokimatsu & Yoshimi 1983, NJRA 1996)進行比較。
      由結果發現,在反水壓方面的影響並不如預期有上升的趨勢,推測與顆粒特性有關而不明顯,包括顆粒形狀、圓度與級配,因為渥太華砂試體形狀為圓形、圓度夠高,而且為不良級配,故反水壓並不會改變其顆粒間接觸型式,亦即不會影響其液化阻抗值;在試體尺寸影響方面,則為試體較小者,其呈現的數據較為零散、不集中,而且液化阻抗曲線也呈現比試體大者為高的趨勢,推測為橡皮膜貫入效應所致,試體較小者,會有較大之體積貫入量,故須修正,本研究針對渥太華砂試體直徑5cm者,所得之液化阻抗修正係數為介於0.74~0.88之間;而在SPT-N簡易經驗法、動三軸法與剪力波速法之間,於深度10m內較具相似性,10m以下則差異較大。三個SPT簡易經驗法之間除NJRA在高含量細粒料時易高估安全係數外,一般分析結果皆相當近似。剪力波速評估結果與其他方法較不一致,主要是因為其液化臨界曲線相當陡峭(Andrus & Stokoe法),因此合適性仍待進一步研究。而在比較各簡易經驗法時,動三軸法所用之高雄砂試體直徑為5cm,建議後續可再作試體直徑7cm者,探討是否須加以修正其液化阻抗值及安全係數,同樣的,反水壓之影響亦須作更深一步界定。

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    摘要 I 誌謝 III 目錄 V 表目錄 VIII 圖目錄 IX 符號說明 XIII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究流程與方法 3 1.4 論文內容 5 第二章 文獻回顧 6 2.1 液化現象 6 2.2 孔隙水壓變化狀況 8 2.3 反覆動態三軸試驗原理 11 2.4 反覆動態三軸試驗 15 2.5 影響液化特性的因素 16 2.6 三軸試驗誤差因素 24 2.7 重模試體準備方法 27 第三章 試驗設備及試驗內容 30 3.1 試驗土樣 30 3.2 試驗控制條件 33 3.3 試驗儀器與設備 35 3.4 試驗步驟 40 第四章 試驗結果及分析 43 4.1 動態三軸試驗破壞形式 43 4.2 動態三軸試驗之結果與分析 45 4.2.1 中等緊密砂受反覆荷重之行為 45 4.2.2 反水壓試驗結果與分析 50 4.2.3 尺寸試驗結果與分析 54 第五章 高雄市地質鑽探及液化潛能評估方法 58 5.1 高雄市地質概況 58 5.2 高雄市增補地質調查 63 5.3 液化潛能評估方法 66 5.3.1 液化潛能評估方法分類 66 5.3.2 SPT-N簡易經驗評估法簡介 68 5.3.3 Iwasaki 深度加權液化潛能評估 85 5.3.4 剪力波速液化潛能評估 87 5.3.5 Andrus 與Stokoe 之剪力波速評估液化法 91 5.3.6 動態三軸液化潛能評估法 96 第六章 各種液化潛能評估法分析結果 99 6.1 SPT-N簡易經驗法與剪力波速評估(VS)法分析結果 99 6.2 動態三軸分析結果 102 第七章 結論與建議 111 7.1 結論 111 7.2 建議 113 參考文獻 115 附 錄 121 自述 125

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    下載圖示 校內:2005-08-23公開
    校外:2005-08-23公開
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