三轴压缩试验下加劲土壤之力学行为.PDFVIP

三軸壓縮試驗下加勁土壤之力學行為 Experimental and Theoretical Investigation of Reinforced Soil Behavior: Focus on the influence of Reinforcement Stiffness on Reinforced Soil Strength Behavior 蔡 明 宏 指導教授 :楊國鑫 E-mail : roywindforce@ 目的 方法 加勁擋土結構物為在土壤中置入加勁材料 ，此加勁材的張 本試驗採用一般的三軸圍壓試驗設備圖[ 6] ，利用分裂模 力強度可以提高加勁土壤整體的剪力強度 ，進而提升此結構物 圖[ 7]製作砂質試體，每個試體內依照特定的層數與間距置入 的穩定性 圖[ 1 、2] 。然而到目前為止 ，土壤與加勁材的互動機 加勁材。試驗的變數包含 : 制與加勁土壤的力學行為並沒有被充分的研究與了解 ，所以仍 土壤: 種類、摩擦角、相對密度 有加勁擋土結構物破壞的案例發生圖[ 3 、4] 。因此 ，本研究將 加勁材:層數、間距、張力強度與勁度 利用三軸壓縮試驗來探討加勁土壤之力學行為與破壞機制 ，進 試體 : 尺寸 而探討加勁材勁度對加勁土壤剪力強度的影響。期望本研究的 試驗過程量測試體的軸差應力、軸向應變及試體體積的改變量 成果可以對加勁擋土結構物提出更進一步的見解 ，並達到最佳 並透過NI資料擷取系統 圖[ 11] ，進行即時(Real Time的資料) 化設計的最終目的 。 監測與讀取。 圖 1. 加勁擋土牆 圖 2.滑動面通過加勁材時的受力情況 圖 6.三軸圍壓試驗儀示意圖 圖 7.分裂模 圖 8.不織布寬幅拉伸試驗 圖 3. 加勁擋土牆破壞實例 圖 4. 加勁擋土牆破壞實例 研究動機 圖 9.安置加勁材後的砂質試體 圖 10.加勁材安置方式 圖 11.NI USB-9201資料擷取器 在加勁擋土牆內部穩定分析方法中 (FHWA)假設下列力平衡 關係 : 研究目標 T  S max h v  其中 =側向土壓力 h S = 加勁間材的垂直間距 Peak shear strength v 上列公式假設當土壤到達其尖峰強度時(主動破壞) ，加勁材也 研究目的主要有下列三項 : 會同時達到其最大張力強度 。但與實際監測的結果作比較圖[ 5] 則明顯看 出一般基於土壓理論的設計方 式高估加勁材的最大張  了解加勁土壤力學行