十字片剪力试验(vanesheartest)基础工程.PPT

習題 2.1 一薄管取樣器之內徑與外徑分別為111mm和 114mm，試決定其面積比。 2.2 一沉積的飽和黏土層，已知下列資料： 　 對於此黏土層，試利用公式(2.5)與(2.6)[其中公 式(2.5)中的K≡6kN/m2]求：(a)估算不排水剪力 強度cu隨深度之變化；以及(b)估算平均的過壓 密比OCR。 習題 2.3 已知一黏土層某一深度之標準貫入數N60=11， 試利用公式(2.5)且其K=6.5kN/m2，估算其無圍 壓縮強度。 2.4 一沉積乾燥砂土之現地標準貫入數N60如下所示 ，已知其γ=18.2kN/m3，試使用公式(2.9)之 Skempton修正因素，決定(N1)60隨深度之變化。 2.5 如習題2.4所描述的沉積性砂土，試使用公式(2.13) 估算其平均摩擦角Φ。 習題 2.6 一沿著土層剖面變化之標準貫入數N60，如圖P2.6 所示，試利用Liao和Whitman修正因素CN及公式 (2.12)以決定Φ 的變化。 習題 2.7 下表顯示一由現地沉積砂性土壤所獲得之標準貫 入數： 試利用公式(2.13)決定尖峰土壤摩擦角Φ‘的變化 ，同時估算淺基礎設計時所需的平均Φ ‘值。注意 ：土層深度大於6m，且其土壤單位重為18.6kN/m3 習題 2.8 一沉積砂土之詳細資料如下表所示： 假設砂土之均勻係數Cu=3.2，試利用公式(2.10)估 算砂土在3m到6m之間的平均相對密度。 2.9 於一飽和黏土中進行十字片剪力試驗，十字片儀之 高度和直徑分別為101.6mm和50.8mm，且在試驗 期間，作用其上的最大轉矩為0.025N.m，試決定此 黏土之不排水剪力強度。 習題 2.10 一正常壓密之沉積性乾燥砂土，進行圓錐貫入試 驗，並獲得如下表之結果： 假設砂土之乾單位重為16kN/m3，試使用公式 (2.28)估算砂土的平均尖峰摩擦角Φ 。 習題 2.11 在一黏土層中，已知地下水位在地表面下3m深之 處，地下水位以上和以下土壤的單位重分別為 17.8kN/m3和19.6kN/m3，地表下9m深處之圓錐 貫入阻抗(電子式摩擦圓錐)值為0.82MN/m2。試 求： a. 決定不排水凝聚力cu。 b. 求出過壓密比OCR。 2.12 一現地探測計畫期間須進行岩心取樣，岩心管已 深入岩層1.5m，且岩心的回收長度為0.98m，則 其回收率為多少？ 活塞取樣器（piston sampler） 當不擾動土樣非常軟或 直徑大於76.2mm時，土 樣可能會掉出取樣管外 ，此時則以活塞取樣器 較為適用。其有數種型 式，以Osterberg(1952) 所建議之樣式最便利[參 見圖2.8(b)和2.8(c)]，構 造為一配有活塞之薄管 基礎工程，第二章，第58.59頁 2.5 地下水位的觀測 在具有高滲透性之土壤中，地下水位在鑽孔完成後約 24小時可達到穩定，而其深度則可藉由鐵鏈或皮尺插 入鑽孔中加以測得。至於，在高度不透水的土層中， 鑽孔中之地下水位可能無法於數週內達到穩定，此時 可用水壓計(piezometer)，以測得準確的地下水位。 基礎工程，第二章，第60頁 水壓計在鑽孔中的布置情形，則如圖2.9所示。此過程 將可進行定期的量測，直到水位達穩定為止。 基礎工程，第二章，第60頁 2.5 地下水位的觀測 2.5 十字片剪力試驗(vane shear test) 十字片剪力試驗(ASTM D-2573)為一可於鑽孔 過程中，直接量測黏土 現地不排水剪力強度 (cu)之試驗，特別是軟 弱的黏土。十字片剪力 儀係由一直桿及其底 部的四片刀片所構成， 如圖2.10所示，十字片 的高度H則為直徑D的 兩倍 基礎工程，第二章，第60.61頁 基礎工程，第二章，第62頁 由現場十字片剪力試驗所獲得的不排水剪力強度值 cu(VST)通常過高，因此，為了實際設計上的需求， 建議依照下列方程式進行修正：