土壤参数之选择2015 torsa 程式讨论会.pdf

土壤參數之選擇 2015 TORSA 程式討論會 葛宇甯 臺大土木系副教授 2015 年6 月16 日 TORSA 分析所需之土壤參數  土壤單位重  土壤剪力強度參數  地盤反力係數  檔土牆與土壤間之摩擦 土壤單位重  土壤單位重：1.8 ～2.0 t/m3 ，依試驗結果為準， 平均值約1.9 t/m3  腐植土（e.g. 宜蘭）= 土壤單位重：1.3 ～1.5 t/m3  火山土（e.g. 淡水）= 土壤單位重：1.3 ～1.5 t/m3 土壤剪力強度參數  τ = c + σ tan(φ)  砂土：c = 0, φ ≠ 0  黏土：c = Su, φ = 0  改良土、卵礫石：c ≠ 0, φ ≠ 0  Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design by Kulhawy and Mayne  /abstracts/Pages/ProductAbstract.aspx?ProductId=EL-6800 砂土層強度參數  砂土層之摩擦角依其緊密度，φ = 28o ～33o （SPT N = 10 ～30 ）  砂土層摩擦角之變化不大，代表值為30o 砂土層摩擦角與SPT-N 砂土層摩擦角與CPT-qc 黏土層強度參數  不排水剪力強度Su (Su = c) 控制設計  避免用c ≠ 0, φ ≠ 0 進行分析  須配合地盤改良或扶壁（合理之貫入深度、支 撐與配筋） 黏土層強度參數  黏土之Su 與施工前之有效覆土壓力呈一正比關 係 （極軟弱至中等堅實黏土）  TORSA 程式中S 可設定隨深度變化 u 黏土層強度參數 不排水剪力強度與SPT –N值的關係： SPT N 值 稠度 Su (t/m2) 0 ～2 極軟弱(very soft) 1.25 2 ～4 軟弱(soft) 1.25 ～2.5 4 ～8 中等堅實(medium stiff) 2.5 ～5.0 8 ～15 堅實(stiff) 5.0 ～10 15 ～30 極堅實(very stiff) 10 ～20 30 堅硬(hard) 20 (after Terzaghi and Peck) 礫石層強度參數  礫石層之特性各區域不同，摩擦角變化痕大，φ = 35o ～45o （SPT –N值皆大於50 ）  礫石層摩擦角之代表值為40o  台中卵礫石層摩擦角可取45o  部分的卵礫石層具凝聚力（c ≠ 0 ） 岩層強度參數  一般僅考慮岩盤之單壓強度Qu  分析時岩盤視為堅硬黏土（Su = ½ Qu ）  例：台南之岩盤單壓強度Qu = 5 kg/m2 ，則分析 使用之S = 25 t/m2 u  貫入岩盤1 m 大概就夠了 K 值的選用 h  K 值對分析結果不敏感