土壤地盘自然生成其特性随地方深度而异是由水空气及土粒子.PDF

1.8 土壤 地盤自然生成,其特性隨地方、深度而異,是由水、空氣及土粒子構成。外 力作用時內部土壓、變形受過去承受的 應力履歷及現在的應力狀態而定。土壤 的 應力與應變為非線形性、時間依附性 、遲滯性(hysteresis)行為的關係。 a ○ 針對港灣設施的地質調查 方法 1 ○ 設置水深一般是 0 ~200 公尺,大部份在0~50 公尺,水深 30 公尺以 下可利用鑽探直接調查,水深 30 公尺以上,可利用速音波間接調查。 2 ○ 對重力式防波堤、碼頭等重結構物,地盤下陷、破壞會對結構物及周 邊設施造成很大影響,必須採用直接方法調查。直接調查法有現場採 取土樣的物理試驗(粒徑分析、壓密試驗),及砂質土用標準貫 穿試 驗、粘質土用不擾動現場取樣進行單軸壓縮試驗、壓密試驗等力學試 驗。 3 ○ 對輕結構物或範圍較廣結構物 ,可將鑽探、不擾動取樣等點直接調 查、與利用超音波做面的間接調查 等2種方法併用 ,並輔 以土壤物理 試驗。 4 ○ 對水深超過30 公尺以上,以音響測深、音波地層探測等間接調查方法 為主輔以採泥所得的底質物理試驗。, b ○ 決定地盤係數 為了解土壤強度及變形,應考量調查目的及經濟性,進行適合該地土質的地 盤調查及土壤試驗。 決定設計用地盤各係數時,必須對該結構物做合理範圍及深度的地盤調查, 並做土壤試驗。 (1) 土壤物理性質 物理性質指依物理測定方法取得的性質, 土壤的物理性質包含物理試驗求得 及依力學試驗取得的力學性質。通常包含土粒子密度,粒徑組成、臨界稠度 (critical consistency)等土壤固有性質及含水比、土壤密度、空隙比、飽和 度等表示土壤狀態稱為物理性質 ,估算 物理性質的試驗稱為物理試驗 ,其目的為: 1 ○ 直接作為設計資料 2 ○ 進行土壤分類 3 ○ 推算土壤的力學性質 (2) 土壤物理性質的種類 土壤物理性質的種類如表 5所示 ,表中說明土壤種類、試驗名稱、試驗結 果、利用方法等。 表5 土壤物理性質 物理性質 試驗名稱 試驗取得數據 符號 單位 試驗結果用途 土壤密度 密度試驗 土粒子密度 ρs t/m3 計算空隙 比、飽和度 含水量 含水比 含水比 ω % 試驗 粒徑累加曲線 有效徑 D10 μm 1 30%粒徑 D30 μm ○土壤分類 2 粒徑分佈 粒度試驗 50%粒徑 D50 μm ○作為材料要求標準 60%粒徑 D60 μm 對粒徑2mm,0,425mm及 0.075mm通過率 均等係數 Uc 細砂 細砂 細粒土 區分細砂 與粗砂土 含有率 含有率 %