Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/15913
DC FieldValueLanguage
dc.contributor黃燦輝zh_TW
dc.contributor林宏達zh_TW
dc.contributor林三賢zh_TW
dc.contributor陳景文zh_TW
dc.contributor.advisor褚炳麟zh_TW
dc.contributor.author周允文zh_TW
dc.contributor.authorJou, Yeun-Wenen_US
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2011zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:54:43Z-
dc.date.available2014-06-06T06:54:43Z-
dc.identifierU0005-0102201012483500zh_TW
dc.identifier.citation1.陳文山,「岩石入門」,遠流出版公司,台北,pp.70-71(1997)。 2.鄧屬予,「台灣卵礫石層的地質背景」,地工技術,第55期,pp.5-24 (1996)。 3.經濟部中央地質調查所,「臺灣地區陸上砂石資源調查與研究報告」,中華民國經濟部,第一卷,pp. 5(1982)。 4.何春蓀,「台灣地質概論─台灣地質說明書」,中華民國經濟部,台北,第85-89頁(1975)。 5.林傑,「軟弱砂岩剪脹及潛變行為研究」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系,台北(1997)。 6.褚炳麟,「台灣地區麓山帶與台地礫石材料性質初步研究」,土木水利季刊,第九卷,第二期,第73~86頁(1982)。 7.褚炳麟,「紅土礫石層之壓縮性與滲透性」,第二屆大地工程學術研討會論文集,中壢,第159~172頁(1985)。 8.萬獻銘、陳淑華、呂仲泰,「林口台地紅土基本特性研究」,國科會防災報告74-52A號,(1986)。 9.鄭文隆、程展國,「細料含量對紅土礫石之夯實與強度性質影響研究」,國立台灣工業技術學院營建系大地工程組研究報告,(1983)。 10.張吉佐、陳逸駿、嚴世傑、蔡宜璋,”台灣地區中北部卵礫石層工程性質及施工探討”,地工技術,第55期,pp.35-46(1996)。 11.楊潔豪等,「台中中興嶺及南投名間地區之地球物理探勘」,國立中央大學地球物理學研究所(1984)。 12.財團法人中華顧問工程司,「東西向快速公路漢寶草屯線新闢工程-八卦山隧道地質分析及評估報」,台灣省交通處公路局(1994)。 13.經濟部中央地調所,「台灣坡地社區工程地質調查與探勘報告」,第四卷,第四集,彰化地區(1984)。 14.洪如江、詹勳山、楊彰文、何鏗鏘、魏烈舫、陳振才、鄭在仁、馬灼津、陳煌銘,”複合土工程性質之初步研究”,國立台灣大學工程學刊,第23期,pp.1-30(1978)。 15.褚炳麟,「台地礫石堆積層與頭嵙山礫石層之現地直接剪力試驗研究」,第三屆大地工程研討會論文集,pp.695-706 (1989)。 16.經濟部中央地調所,「苗栗三義地區坡地砂石堆積層開發規劃報告」,礦物局委託專案計畫(1988)。 17.國立中興大學,「台北縣樹林鎮羌子寮桃園縣龜山鄉尖山腳地區砂石堆積層開發規劃報告」,礦物局委託專案計畫(1988)。 18.黃崇仁、司徒銳文,「台中大度山台地卵礫石層承載特性調查實例」,國際卵礫石層地下工程研討會論文集,pp.1-41-1-51(1995)。 19.中興工程程顧問社,「交通部高速鐵路工程籌備處,高速鐵路設計-橫坑探查報告」(1992)。 20.蔡明欣、陳錦清、王銘德,「西部地區卵礫石層現地抗剪強度研引」,國際卵礫石層地下工程研討會論文集,台北,pp.1-21-1-30 (1995)。 21.陳榮河,「洪土台地坍方防治方法之綜合研究」,國科會防災報告75-60號(1990)。 22.洪如江,「台灣紅土礫石台地之風化與侵蝕」,國際卵礫石層地下工程研討會論文集,pp.11-19(1995)。 23.Holtz, W. G.., and Gibbs, H. J., “Triaxial Shear Test on Pervious Gravelly Solis,” Journal of Soil Mechanics and Foundations Div., ASCE, Vol. 82, No. SM1, pp.867-1~867-22 (1956). 24.Holtz, W. G., “Triaxial Shear Characteristics of Clayey Gravel Soil”, Proceedings of the 5th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Paris, Vol.1, pp 143 – 149 (1961). 25.Kirkpatrick, W. M., “Effect of Grain Size and Grading on the Shearing Behavior of Granular Material,” Proc. 4th. Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng., Vol.1, pp.273~277 (1965). 26.Casagrande, A., “Hohe Staudamme”, Communication No.6 , Institute for Foundation Engineering and Soil Mechanics, Technische Hochschule, Vienna, Dec. pp. 32 (1965). 27.Bishop, W. G., “A Large Shear Box for Testing Sands and Gravels”, Proceedings of the 2nd International Conference on Soil (1984). 28.Marsal, R.J, “Mechanical Properties of Rockfill and Gravel Materials”, Proceedings of the 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering Mexico, Vol. 3, pp. 499-506 (1969). 29.Seed, H. B., “Soil Liquefaction and Cyclic Mobility Evaluation for Level Ground during Earthquakes,” Journal of the Geotechnical Engineering Division. ASCE 105 (GT2) 201-255 (1979). 30.Marachi, N., “Strength and Deformation Characteristics of Rockfill Materials”, Ph. D Dissertation, University of California, Berkeley (1969). 31.Marsal, R. J., “Soil Properties, Shear Strength and Consolidation”, Proceedings of the 6th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Canada, Vol. 3, pp. 301~352 (1965). 32.Lee, K.L. and Seed, H. B., “Drained Strength Characteristics of Sands”, Journal of Soil Mechanics and Foundations Div., ASCE, SM6, pp. 117 33.Vesic, A.S. and Clough, G.W., “Behavior of Granular Materials under High Stresses”, Journal of Soil Mechanics and Foundations Div., ASCE, SM3, Vol.94, pp. 661~688 (1968). 34.Marachi, N.D., C.K. Chan, H.B. Seed, and J.M. Duncan, “Strength and Deformation Characteristics of Rockfill Material”, Department of Civil Engineering University of California, Berkeley, Calif. (1969). 35.Bishop, A.W., “The Strength of Soils as Engineering Materials,” Geotechnique, Vol.16, pp. 91 36.Leps, T.M., “Review of Shearing Strength of Rockfill”, Journal of ASCE, SMF Division, Vol.96, Nos.SM4, pp. 1159 37.Charles, J.A. and Watts, K.S., “The influence of confining pressure on the shear strength of compacted Rockfill”, Geotechnique 30 No. 4, pp. 353-367 (1980). 38.吳家城,「堆石材料完整應力應變曲線模擬及抗剪強度包絡線」,碩士論文,國立中興大學土木工程學系研究所,台中(1992)。 39.Marsal, R. J.., “Large Scale Testing of Rockfill Materials”, Proceedings of ASCE, Journal of Soil Mechanics and Foundations Division, Vol. 93, No. 2, pp. 27-43 (1967). 40.吳偉康,「含水量對夯實礫石土強度影響之研究」,碩士論文,國立台灣工業技術學院工程技術研究所,台北(1983)。 41.王耀賢,「築壩碎岩土之力學行為模擬」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術學系研究所,台北(1993)。 42.林榮昌,「築壩碎岩土在不同級配模擬方式下之工程特性」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術學系研究所,台北(1993)。 43.Lambe, T. W. “Stress path method”, J. Geotech. Engrg. Div., ASCE. 93(6), 309 – 331 (1967). 44.Roscoe, K. H., Schofield, A. N. and Wroth, c. p. “On the Yielding of Soils Geotechnique”, Vol.8, pp. 22-53 (1958). 45.Hvorslev, M. J., “Condition of Failure for Remolded Cohesive Soil” 1st Int. Conf. of Soil Mech. and Found. Eng. (1936). 46.Lade, P. V. and Duncan J. M., “Stress-Path Dependent Behavior of Cohesionless Soil,” Journal of the Geoenvironmental Engineering, Division, ASCE, Vol. 102, No. GT1, PP. 51~68 (1976). 47.沈偉達,「砂在不同應力路徑下之膨脹行為」,碩士論文,國立交通大學土木工程研究所,新竹(1987)。 48.黃國忠,「以實驗及數值分析探討砂土在不同應力路徑下行為及其組構之演變」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術學系,台北(1992)。 49.廖廷勛,「過壓密對砂土動態性質及穩定狀態之影響」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術學系,台北(1998)。 50.曾清祥,「砂土液化及穩定狀態之研究」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術學系研究所,台北(1996)。 51.沈崑章,「塑性指數對卵礫石土軸向壓縮及軸向伸張抗剪強度之影響」,碩士論文,國立中興大學土木工程學系研究所,台中(2002)。 52.楊晟豪 (2003),「卵礫石土之剪脹行為研究」,碩士論文,國立中興學土木工程學系,台中。 53.吳錦順,「以個別元素法探討卵礫石堆積之力學性質」,碩士論文,國立中興大學土木工程學研究所,台中(1998)。 54.Taylor, D.W., “Fundamentals of Soil Mechanics” John Wiley and Sons, New York (1948). 55.林士彥,「中強砂岩力學性質初步研究」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系,台北(1998)。 56.唐孟瑜,「木山層砂岩變形行為之研究」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系,台北(1998)。 57.于作安,「木山層砂岩高圍壓之變形行為研究」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系,台北(1999)。 58.蔡立盛,「粗顆粒砂岩三軸實驗技術改善—以木山層砂岩為例」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系,台北(2000)。 59.Varadarajan, A., Sharma, K.G., Venkatachalam, K. and Gupta, A.K., “Testing and modeling two rockfill materials”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 129(3): pp. 206-218(2003). 60.劉萌成,「應力路徑條件下堆石剪切特性大型三軸試驗研究」,中國岩石力學與工程學報,第二十七卷,第一期,(2008)。 61.Bishop, A.W., and D. J. Henkel, “The measurement of soil Properties in the tri-axial Test”, 2nd Edition, Edward Arnold (publishers) Ltd (1962). 62.陳國正,「應力路徑對砂土狀態參數之影響」,碩士論文,國立台灣科技大學營建工程技術學系,台北(1994)。 63.Ralph. Kuerbis and Yoginder P. Vaid, “Corrections for Membrane Strength in the Triaxial Test”, American Society for Testing and Materials, pp. 361-369 (1990). 64.Broms, B. B. and Casabarian , A. O. , “Effect of Rotation of Principal Axes and of the Intermediate Principal Stress on Shear Strength,” Proc. 6th Int. Conf. Soil Mech. and Found. Eng., Montreal, Vol. 1, pp. 179-183 (1965). 65.李崇正,「三軸試驗結果之誤差及其修正方法」,中國土木水利工程學刊,第六卷,第一期,(1994)。 66.Chen W. F. and Saleeb A.F. ‘‘Constitutive Equations for Engineering Materials, vol.1: Elasticity and Modeling.’’ Wiley, New York, 1994. 67.Duncan J. M. and Chang C. Y., “Nonlinear analysis of stress and strain in soils”, Journal of Soil Mechanics and Foundations Div., ASCE, SM5, Vol.96, pp. 629~653 (1970). 68.Kondner, R. L., “Hyperbolic stress-strain Respone: Cohesive Soils”, Journal of Soil Mechanics and Foundations Div., ASCE, SM1, Vol.89, pp. 115~143 (1963) 69.Parry, R. H. G, “Mohr Circles, Stress Paths and Geotechnics.” E & FN Spon London UK.(1995) 70.Graham, J. and Houlsby, G.T. (1983), “Anisotropic elasticity of a natural clay. Geotechnique,” 33: 165-180. 71.陳鴻仁,「大地材料剪脹行為模式初探」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系,台北(2000)。 72.許哲銘,「大地材料剪脹行為模式探討-彈性壓縮變硬材料」,碩士論文,國立台灣大學土木工程學系,台北(2001)。 73.何泰源、周允文、周永川、陳福勝,「卵礫石層隧道之開挖穩定與地下水問題探討」,中華民國隧道協會88年會研討會論文集,(1999)。 74.“Earth Manual” A Water Resources Technical Publication, United States, Department of the Interior, Bureau of Reclamation, Denver, Colorado (1968). 75.Standard Specifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing , Part Ⅱ AASHTO , 11th Edition (1974). 76.洪如江,「土力學試驗」,科技圖書股份有限公司,(1998)。 77.財團法人中華顧問工程司,「東西向快速公路漢寶草屯線E407線-細部設計報告」,台北(1993)。 78.Weng, M.C., Jeng, F.S., Hsieh, Y.M. and Huang, T.H., “A simple model for stress-induced anisotropic softening of weak sandstones,” International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 45: pp.155-166 (2008). 79.Tatsuoka F, Jardine RJ, LoPresti DCF, DiBenedetto H and Kodaka T., Theme Lecture: Characterizing the pre-failure deformation properties of geomaterials. In The 4th International Conference on Soil Mechanics & Foundation Engineering, 4, pp.35 (1997). 80.LoPresti DCF, Pallara O, Lancellotta R, Armandi M and Maniscalco R., “Monotonic and cyclic loading behavior of two sands at small strains ”, ASTM Geotechnical Testing Journal,16: pp.409-424 (1993). 81.褚炳麟、周允文、沈崑章、楊晟豪,「塑性程度對堆石材料軸向壓縮與軸向伸張抗剪強度之影響」,2002岩盤工程研討會論文集,新竹,pp.71~80 (2002)。 82.Sakurai, S , “Determination of Strength Parameters of Rocks by a Back Analysis of Measured Displacements,” Regional Symposium on Sedimentary Rock Engineering, Nov. 20-22, 1998, Taipei, Taiwan.zh_TW
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/15913-
dc.description.abstract本研究以八卦山卵礫石土為試料,將重模卵礫石土中通過#40篩之土壤分別以2種不同PI值之細粒料取代,再利用大型三軸試驗儀器以直徑12”之卵礫石土試體,在不同體積應力(圍壓)下進行一系列之大三軸純剪應力路徑試驗,探討卵礫石土在不同塑性程度下受剪之力學行為,並進一步針對卵礫石土之力學性質與組成模式進行研究。由於卵礫石土具有明顯的剪脹特性,一般的彈性等向性模式並沒有辦法模擬這種剪應力與體積應變耦合的行為,而彈塑性組成模式所需之參數較多,於應用上較不方便,因此本研究考量剪應力引致異向性之異向性軟化模式,假設材料性質不受剪應力作用時,為等向性均質材料,當受到剪應力作用時,導致材料異向性,並且造成剪力模數軟化,其中軟化之方向假設與最大主應力方向相同,進而依據剪應力引致異向性軟化之理論建立適當且實用之組成模式。 本研究模式之柔度矩陣中將其化簡成二個變形模數K、G,並採用異向性因子β,而K、G、β之函數內共有a、b、c、d、e、f、α、k等8個參數。其中a、b、c、d為與體積應力有關的參數,α、k為與破壞剪應力有關的參數,e為初始異向性參數,f則為受剪異向性程度。除了模擬純剪應力路徑外,本研究亦針對傳統三軸應力路徑之試驗加以分析,最後由模式模擬與試驗結果相比較,探討模式之合理性及功能。經由模式模擬與試驗結果相比對,兩者變形曲線趨勢相當一致,而變形量亦相差不大,因此本模式可合理的描述卵礫石土受剪之變形行為。此外,本模式亦針對非取樣於八卦山卵礫石層之堆石料變形行為模擬做一探討,並以Varadarajan et al., (2006)取樣自Shah Nehar Site及Kol Dam Site兩地堆石料之三軸試驗資料加以比對,結果顯示本模式可以有效的預測堆石料之變形行為。zh_TW
dc.description.abstractTo characterize the deformational behavior of gravelly soils, this paper focuses on the individual influence of hydrostatic pressure and pure shearing on deformational behavior. Firstly, a series of drained, triaxial compression tests was conducted upon large specimens those made of gravelly soils, in which grain size distribution curve was based on the field condition. Furthermore, to distinguish the volumetric and the shear deformation of the gravelly soils, experiments with controlled stress paths, firstly hydrostatic compressed and followed by pure sheared, were conducted, respectively. Accordingly, a simple, yet innovative, constitutive model is proposed. The proposed constitutive model is characterized by the following features of gravelly soils: (1) significant shear-induced volumetric deformation prior to failure, (2) modulus stiffening under hydrostatic loading and softening under shearing condition; and (3) stress-induced anisotropy. In the proposed model, the deformational moduli K and G would vary according to the stress state. The stiffening and softening of these moduli render the diverse deformational behavior of gravelly soils. In addition, an anisotropic factor β is introduced to reflect the stress-induced anisotropy. Moreover, the proposed model only needs eight material parameters, and all these parameters can be rather easily obtained from experiments.en_US
dc.description.tableofcontents目 錄 摘 要‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥Ⅰ 符號表‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ⅠⅤ 目 錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ⅤⅡ 表目錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ⅩⅡ 圖目錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ⅩⅢ 照片目錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ⅩⅤⅠ 第一章 導論 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 1.1 前言‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 1.2 研究動機與目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2 1.3 研究方法與內容‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 1.4 本文內容‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 第二章 文獻回顧‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 2.1 台灣地區卵礫石層之工程特性‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 2.1.1 林口台地分區卵礫石層‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 2.1.2苗栗分區卵礫石層‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10 2.1.3台中分區卵礫石層‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10 2.1.4大肚山分區卵礫石層‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 2.1.5八卦山分區卵礫石層‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥11 2.1.6竹山分區卵礫石層‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥13 2.2 影響卵礫石材料強度之因素‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 2.2.1 級配之影響‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 2.2.2粒徑大小與試體尺寸之影響‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 2.2.3孔隙比或孔隙率之影響‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16 2.2.4圍壓與正應力之影響‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16 2.2.5含水量之影響‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 2.2.6卵礫石土之模擬級配‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥18 2.3 應力路徑之相關研究‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥20 2.3.1 應力路徑理論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥20 2.3.2 大地材料之應力路徑‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥21 2.3.3 剪脹試驗之相關研究‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22 2.3.4 應力路徑之相關研究‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23 2.3.5堆石材料變形性之相關研究‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥26 2.4 試驗誤差之相關研究 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥26 2.4.1 橡皮膜束制效應之相關研究‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥26 2.4.2 加壓軸桿之摩擦效應‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28 2.4.3 試體之自重效應 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28 2.5材料組成模式回顧‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29 2.5.1 Duncan-Chang雙曲線模式‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30 2.5.2彈性等向性組成模式‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30 2.5.3異向性組成模式‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 2.5.4剪脹行為模式‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥33 2.5.5彈塑性組成模式‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥34 第三章 試體製作與試驗儀器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36 3.1八卦山地質概況‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36 3.2 研究方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36 3.3 試驗步驟 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥37 3.3.1 試驗流程 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥37 3.3.2 現地取樣 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥37 3.3.3 試驗粒料之準備 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥38 3.3.4 一般物理試驗 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥38 3.3.5 阿太堡限度試驗 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39 3.3.6 室內標準Proctor夯實試驗 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39 3.3.7 卵礫石土之三軸剪脹試驗‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥40 3.4 試驗儀器 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥45 3.4.1 壓力試驗機‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥45 3.4.2 三軸壓縮與伸張試驗機 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥46 3.4.3 應力衡盒‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥47 3.4.4 定心箝制器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥47 3.4.5 大型三軸室‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥48 3.4.6 加壓軸桿及預留孔‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥50 3.4.7 加壓供給系統‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥51 3.4.8 三軸試驗控制面板‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥51 3.4.9 電子式孔隙水壓計‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52 3.4.10 孔隙水壓指示器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥53 3.4.11 水體積變化自動記錄儀‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥53 3.4.12 電子式測微錶‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥54 3.4.13 室內大型三軸試驗用之夯實模‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥55 3.4.14 半自動夯實機‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥56 3.4.15 橡皮膜‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥57 3.4.16 伺服圍壓加壓裝置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥58 第四章 卵礫石土變形行為‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61 4.1 一般物理性質試驗 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61 4.2 室內夯實試驗 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥61 4.3 三軸剪脹試驗 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62 4.3.1三軸壓密(體積應力)階段‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62 4.3.2純剪應力階段‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥63 4.4 破壞準則分析 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72 4.4.1 Drucker - Prager破壞準則‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72 4.4.2 Mohr - Coulomb破壞準則‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第五章 卵礫石土異向性軟化組成模式‥‥‥‥‥‥‥‥‥79 5.1卵礫石土之異向性變形行為假設與模擬‥‥‥‥‥‥79 5.1.1卵礫石土異向軟化行為之假設‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥79 5.1.2模式之應力應變關係矩陣‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥80 5.1.3異向軟化模式之異向性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥81 5.1.4異向軟化模式之變形特性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥83 5.2卵礫石土異向性軟化模式參數‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥85 5.2.1模式參數求取方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥85 5.2.2卵礫石土參數及其模擬函數‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥86 5.3異向性軟化模式之驗證‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥93 5.3.1不同體積應力作用之模擬‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥93 5.3.2不同應力路徑下之模擬結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥97 5.3.3堆石料之預測‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥99 5.4變形模式G、K及異向性因子β‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥105 5.4.1變形模數G、K值受剪軟化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥105 5.4.2異向性因子β之變化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥106 5.5模式之特性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥109 第六章 結論與建議‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥112 6.1 結論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥112 6.2建議‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥113 參考文獻‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥115 附錄A模式減少參數模擬結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥A-1 表 目 錄 表2-1 台灣地區卵礫石層特性‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥9 表2-2 八卦山地區速度井測結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 表2-3 八卦山地區孔內側向壓力試驗結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 表3-1 公路總局八卦山隧道西口左線28k+569.3m (1145輪)上半斷面 卵礫石層各粒群之比重與吸水率‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥38 表3-2 各組試體細料之阿太堡試驗‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39 表3-3 夯實試驗各組模擬試體所使用夯實模之尺寸、夯打層數和夯打次數‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 表4-1 八卦山卵礫石土現地級配與模擬試體之土壤分類‥‥‥61 表 4-2 1倍標準Proctor夯實試驗結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62 表4-3 各組試體之初始含水量與初始乾密度 ‥‥‥‥‥‥‥‥62 表 4-4 Drucker - Prager破壞準則分析結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 表 4-5 Mohr - Coulomb破壞準則分析結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥75 表5-1 異向軟化模式變形參數之模擬函數‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥92 表 5-2 異向軟化模式模擬所迴歸選取之參數值PI=0試體及PI=22試體‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥93 表5-3 異向軟化模式模擬迴歸選取之參數值PI=0試體、PI=22 試體及CTC試驗‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥97 表5-4 堆石料(Varadarajan et al., 2006)預測所迴歸選取之參數值‥‥‥99 圖 目 錄 圖1-1台灣地區卵礫石層分佈及產狀型態圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 圖2-1 台灣地區卵礫石層工程特性之分區示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥8 圖2-2 尺寸效應對剪力強度之影響‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥15 圖2-3 正應力與內摩擦角之關係‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 圖2-4 公路總局八卦山隧道西口左線28k+569.3m(1145輪) 上半斷面之粒徑分佈曲線(A組: PI=0, B組: PI=22)‥‥‥‥19 圖2-5應力路徑示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23 圖2-6剪力模數弱化參數m與剪應變γ之關係示意圖‥‥‥‥‥‥33 圖3-1 本研究之試驗流程圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥44 圖3-2 大型三軸壓縮與伸張試驗之示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥45 圖3-3 大型三軸室之剖面圖 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥49 圖3-4 伺服圍壓加壓裝置之配置圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥59 圖4-1 PI = 0試體三軸剪脹試驗之壓密曲線‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥65 圖4-2 PI = 22試體三軸剪脹試驗之壓密曲線‥‥‥‥‥‥‥‥‥65 圖4-3 PI = 0試體之剪應力~剪應變曲線‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥66 圖4-4 PI = 22試體之剪應力~剪應變曲線‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥66 圖4-5 不同塑性程度之剪應力~剪應變曲線(σ3 = 1.2 Mpa)‥‥67 圖4-6 不同塑性程度之剪應力~剪應變曲線(σ3 = 1.8 Mpa)‥‥67 圖4-7 不同塑性程度之剪應力~剪應變曲線(σ3 = 2.4 Mpa)‥‥68 圖4-8 不同塑性程度之剪應力~剪應變曲線(σ3 = 3.0 Mpa)‥‥68 圖4-9 PI = 0試體之剪應力~體積應變曲線‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥69 圖4-10 PI = 22試體之剪應力~體積應變曲線‥‥‥‥‥‥‥‥‥69 圖4-11 不同塑性程度之剪應力~體積應變曲線(σ3 = 1.2 Mpa) ..‥‥70 圖4-12 不同塑性程度之剪應力~體積應變曲線(σ3 = 1.8 Mpa)‥‥‥70 圖4-13 不同塑性程度之剪應力~體積應變曲線(σ3 = 2.4 Mpa)‥‥‥71 圖4-14 不同塑性程度之剪應力~體積應變曲線(σ3 = 3.0 Mpa)‥‥‥71 圖4-15 PI = 0試體之Drucker - Prager破壞包絡線‥‥‥‥‥‥‥‥‥73 圖4-16 PI = 22試體之Drucker - Prager破壞包絡線‥‥‥‥‥‥‥‥‥73 圖4-17 PI = 0試體之Mohr - Coulomb破壞包絡線‥‥‥‥‥‥‥‥‥76 圖4-18 PI = 22試體之Mohr - Coulomb破壞包絡線‥‥‥‥‥‥‥‥‥76 圖5-1材料受X向應力狀態及Y向應力狀態示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥81 圖5-2 Drucker—Prager破壞包絡線迴歸結果‥‥‥‥‥‥‥‥‥88 圖5-3 G與K於純剪應力狀態下之變化情形‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥89 圖5-4異向性因子β於純剪應力狀態下之變化情形‥‥‥‥‥‥‥90 圖5-5 異向性因子β所含參數e值之變化情形‥‥‥‥‥‥‥‥‥91 圖5-6 異向性因子β所含參數f值之變化情形‥‥‥‥‥‥‥‥‥92 圖5-7 PI = 0卵礫石土於剪應力作用下剪應力~剪應變曲線之模擬‥‥‥95 圖5-8 PI = 0卵礫石土於剪應力作用下剪應力~體積應變曲線之模擬‥‥95 圖5-9 PI = 22卵礫石土於剪應力作用下剪應力~剪應變曲線之模擬‥‥96 圖5-10 PI = 22卵礫石土於剪應力作用下剪應力~體積應變曲線之模擬‥96 圖5-11 PI = 0試體於三軸CTC應力路徑下軸差應力~軸差應變曲線之模擬‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥98 圖5-12 PI = 0試體於三軸CTC應力路徑下軸差應力~體積應變曲線之模擬‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥98 圖5-13堆石料(Varadarajan et al., 2006) Drucker—Prager破壞包絡線迴歸示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥100 圖5-14堆石料(Varadarajan et al., 2006) 不同體積應力下初始剪力模數迴歸示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥101 圖5-15堆石料(Varadarajan et al., 2006) 不同體積應力下體積模數迴歸示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥102 圖5-16堆石料(Varadarajan et al., 2006) β與剪應力比的關係示意圖‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥103 圖5-17 Shah Nehar Site堆石料軸差應力~軸差應變曲線之預測‥‥‥‥103 圖5-18 Shah Nehar Site堆石料軸差應力~體積應變曲線之預測‥‥‥‥104 圖5-19 Kol Dam Site堆石料軸差應力~軸差應變曲線之預測‥‥‥‥104 圖5-20 Kol Dam Site堆石料軸差應力~體積應變曲線之預測‥‥‥‥105 圖5-21 PI=0試體於不同體積應力下,純剪應力階段剪力模數G變化情形‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥107 圖5-22 PI=22試體於不同體積應力下,純剪應力階段剪力模數G變化情形‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥107 圖5-23 PI=0卵礫石土試體β值之變化情形‥‥‥‥‥‥‥‥108 圖5-24 PI=22卵礫石土試體β值之變化情形‥‥‥‥‥‥‥‥108 圖5-25 剪力模數Go參數a值敏感度分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥110 圖5-26剪力模數Go參數b值敏感度分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥110 圖5-27體積模數Ko參數c值敏感度分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥111 圖5-28體積模數Ko參數d值敏感度分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥111 照 片 目 錄 照片3-1 三軸壓縮與伸張控制儀‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥46 照片3-2 壓縮及伸張控制機系統操作控制箱‥‥‥‥‥‥‥‥‥47 照片3-3 定心鉗制器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥48 照片3-4 大型三軸室‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥50 照片3-5 加壓軸桿及預留孔‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥51 照片3-6 室內三軸試驗之加壓控制面版‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52 照片3-7 電子式孔隙水壓力計‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52 照片3-8 孔隙水壓力指示器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥53 照片3-9 水體積變化自動記錄儀‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥54 照片3-10電子式測微錶‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥55 照片3-11 大型三軸試驗用之夯實模‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥56 照片3-12 半自動夯實機及夯鎚‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥57 照片3-13 大型三軸試驗用之橡皮膜‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥58 照片3-14 伺服圍壓加壓裝置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 照片4-1 PI=0試體 ( = 1.2 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥77 照片4-2 PI=0試體( = 1.8 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥77 照片4-3 PI=0試體( = 2.4 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥77 照片4-4 PI=0試體( = 3.0 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥77 照片4-5 PI=22試體( = 1.2 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥78 照片4-6 PI=22試體( = 1.8 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥78 照片4-7 PI=22試體( = 2.4 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥78 照片4-8 PI=22試體( = 3.0 Mpa)‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥78zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher土木工程學系所zh_TW
dc.relation.urihttp://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-0102201012483500en_US
dc.subjectgravelly soilsen_US
dc.subject卵礫石土zh_TW
dc.subjectshear-induced dilationen_US
dc.subjectanisotropic softeningen_US
dc.subjectconstitutive modelen_US
dc.subject剪脹zh_TW
dc.subject異向性軟化zh_TW
dc.subject組成模式zh_TW
dc.title卵礫石土力學特性及異向軟化組成模式之研究zh_TW
dc.titleMechanical Behavior and a Constitutive Model for Shear Induced Anisotropic Softening of Gravelly Soilen_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.fulltextno fulltext-
item.languageiso639-1en_US-
item.grantfulltextnone-
Appears in Collections:土木工程學系所
Show simple item record
 
TAIR Related Article

Google ScholarTM

Check


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.