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系統識別號 U0002-1607201319445100
中文論文名稱 低覆土壓力下二維釘-土界面剪脹行為的模擬
英文論文名稱 Two dimensional simulation on shear-induced dilatant behavior at nail-soil interface under low overburden pressure
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生中文姓名 陳建翰
研究生英文姓名 Chien-Han Chen
學號 699380571
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2013-06-24
論文頁數 186頁
口試委員 指導教授-洪勇善
委員-吳朝賢
委員-陳榮河
中文關鍵字 釘-土界面  剪脹行為  拉出試驗  剪力帶厚度 
英文關鍵字 soil-nail interface  shear dilation behavior  pullout test  shear band thickness 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 土釘工法為近年來所發展之現場土壤加勁技術,大都應用於支撐開挖面或不穩定邊坡之防護。加勁方式乃利用鋼棒在開挖坡面進行鑽孔後插入鋼棒,再以水泥砂漿等固結材料填充於孔洞中,與現地地層結合成一體,以抵抗牆後土壓力或邊坡下滑力,防止開挖面或邊坡的變形。
土釘-土壤間之界面摩擦阻抗為土釘擋土結構之主要加勁機制,界面剪力阻抗與土釘驅動相鄰砂顆粒之範圍息息相關。過去常以巨觀模式探討土釘拉出行為,對於拉出過程中,土釘周圍砂顆粒之運動過程與剪力帶範圍,僅有限的資訊可供參考。
有鑑於此,本研究以二維微觀方式於土釘拉出試驗,觀測顆粒實際運動情形。試驗控制因子,包含土釘牙距(Sp)、顆粒直徑(d)及相對密度(Dr)等。選擇4種土釘表面粗糙度,分別為光滑面,牙距1 mm、2.05 mm及4.10 mm等;而顆粒直徑分別採用0.84 mm與1.90 mm。試驗結果顯示土釘牙距與砂顆粒之幾何關係影響剪力帶厚度最鉅;當Sp/d接近1時,剪力帶厚度與尖峰視摩擦係數越大。由粒徑凸出比E值與剪力帶厚度值、尖峰視摩擦係數之關係得知,當E值越接近1時,剪力帶厚度值與尖峰視摩擦係數也越大。
英文摘要 Soil nailing is an in-situ reinforcement technique in recent years, to retain excavations and stabilize slopes. The nails are installed at predetermined locations using a drilling and grouting method appropriate for the soil to retain excavations and stabilize slopes. Nails may be driven as well.
The frictional characteristic of the interface between the nail and soil is the most important reinforcing mechanism for nailed retaining structures. The interfacial shear resistance depends on the effect range of neighbor particles subject to the nail pullout. During the pullout of a nail, the nail tends to drag the surrounding soil particles to move together. The friction on the soil-nail interface would cause adjacent particles to move through the friction between their contacts. This propagates further away from the soil nail resulting in shear band formation and development.
In this study, the microscope movement of soil particles around a soil nail is observed through a two-dimensional soil nail pullout test in a model sandbox. The test parameters included variations in the screw pitch of nail (Sp), the particle diameter (d), and the relative density of particle (Dr). The surface screw pitches of the nails were 1 mm, 2.05 mm, and 4.10 mm, respectively. A smooth surface was used to represent a nail with zero roughness. The diameters of sand particles were 0.84 mm and 1.90 mm, respectively. The experimental results showed that the thickness of shear band depends on the geometric relationship between the surface roughness and the particle size of sand. The shear band thickness and the peak apparent friction coefficient were the maximum when the ratio of the screw pitch to particle diameter (Sp/d) or the diameter protrusion ratio (E) were approached one.
論文目次 章節目錄
章節目錄 I
圖目錄 III
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究方法 1
1.3 研究內容 3
第二章 文獻回顧 4
2.1 顆粒與土釘拉出行為描述 4
2.1.1 Luo等人(2000)之研究 4
2.1.2 楊尚恆(2001)之研究 5
2.1.3 莊晉誠(2003)之研究 5
2.1.4 陳威志(2004)之研究 5
2.1.5 紀柏全(2005)之研究 6
2.2 顆粒力學之行為探討 12
2.3 孔穴擴張理論 14
2.3.1 土釘外圍土壤顆粒組構 14
2.3.2 土釘外圍剪力帶厚度 14
2.3.3 孔穴擴張理論之應用與實驗探討 16
2.3.4 顆粒直徑與牙粗糙度之探討 18
第三章 試驗計劃與內容 27
3.1 試驗方式之選擇 27
3.2 釘-土剪脹微觀模型試驗儀設計 29
3.2.1 釘-土剪脹微觀模型儀 29
3.2.2 試驗儀器之規劃 31
3.3 拉出試驗之準備 36
3.3.1 儀器校正 36
3.3.2 拉出試驗試體準備與試驗流程 36
3.4 輔助研究之後製軟體簡介 40
3.4.1 Adobe Photoshop Lightroom 4 軟體介紹及操作程序 40
3.4.2 Ulead GIF Animator 5 軟體介紹及操作程序 41
第四章 模型材料設計與選擇 46
4.1 模型土釘上坡角不同產生的問題探討 46
4.2 模型土釘不同牙距之問題探討 49
4.3 模型砂顆粒直徑不同之問題探討 53
4.4 顆粒柱傾斜角度不同之問題探討 57
4.4.1 模型砂顆粒之基本性質 57
4.4.2 顆粒柱頃斜之角度探討 57
4.5 試體之設計整理 60
第五章 試驗結果與討論 63
5.1 試驗規劃 63
5.2 模型砂顆粒之力學性質 65
5.3 模型砂-光滑鋼版間之界面性質 81
5.4 土釘拉出力-位移曲線結果與討論 87
5.5 試驗施做比較及探討 103
5.5.1 不同觀測區域之差異 103
5.5.2 邊界及排設手法之影響探討 103
5.5.3 砂顆粒上部排設範圍之探討 104
5.6 砂顆粒運動路徑分析 112
第六章 顆粒微觀運動與分析 152
6.1 動畫整合分析 152
6.2 剪力帶厚度參數分析 173
6.3 顆粒直徑凸出比參數分析 177
第七章 結論與建議 181
7.1 結論 181
7.2 建議 184
參考文獻 185

圖目錄
圖 1.1 研究計畫流程圖............................................................................................ 2
圖2.1 一般拉出試驗儀示意圖 (朱志峯,2006)重繪自(Raju 等人,1996) ........ 7
圖2.2 4 種不同表面粗糙度之模型土釘的視摩擦係數比較圖(楊尚恆,2001) .. 7
圖2.3 模型土釘於不同覆土壓力之視摩擦係數 (楊尚恆,2001) ....................... 8
圖2.4 土釘破壞半徑示意圖 (楊尚恆,2001) ....................................................... 8
圖2.5 土釘拉出設備圖 (莊晉誠,2003) ............................................................... 9
圖2.6 土體密度對灌漿釘拉拔強度之影響(莊晉誠,2003)
..................................................................................................................................... 10
圖2.7 土釘螺紋牙距與尖峰視摩擦係數之關係 (紀柏全,2005) ..................... 10
圖2.8 粗糙因子與尖峰視摩擦係數之關係 (紀柏全,2005) ............................. 11
圖2.9 砂土膨脹模式示意圖 (朱志峯,2006)重繪自(Bolton,1986) ............... 13
圖2.10 依據Mohr-coulomb 準則求取max與max之示意圖(Bolton,1986) ..... 13
圖2.11 土壤顆粒排列示意圖 ( Kandaurov,1991 ) ............................................. 20
圖2.12 土釘周圍土壤顆粒之堆積示意圖 ( Luo,2001 ) .................................. 21
圖2.13 剪力帶厚度增量示意圖 (蕭絢嶸,2005) ............................................... 21
圖2.14 土釘周圍剪力帶之單一顆粒柱體示意圖 ( Luo,2001 ) ........................ 22
圖2.15 土釘周圍土壤顆粒堆積示意圖 (蕭絢嶸,2005) ................................... 22
圖2.16 土壤粒徑與土釘牙深或牙距之關係示意圖............................................ 23
圖2.17 土壤顆粒拱效應示意圖 (蕭絢嶸,2005) ............................................. 24
圖2.18 土壤粒徑大於土釘牙距之示意圖(蕭絢嶸,2005) ................................. 25
圖2.19 多顆粒柱體膨脹示意圖 (蕭絢嶸,2005) ................................................. 25
圖2.20 顆粒直徑與牙粗糙度示意圖 (Wehr,2003) ............................................ 26
圖3.1 拉出試驗儀.................................................................................................. 28
圖3.2 (a)擬靜態傾斜試驗 (b)動態試驗(黃景川,2010) ............................ 28
圖3.3(a) 釘-土剪脹微觀模型試驗儀 .................................................................... 32
圖3.3(b) 釘-土剪脹微觀模型試驗儀.................................................................... 33
圖3.4 模型土釘拉出端孔洞.................................................................................. 33
圖3.5 拉出機構...................................................................................................... 34
圖目錄
IV
圖 3.6 模型土釘夾具.............................................................................................. 34
圖3.7 觀測區.......................................................................................................... 35
圖3.8 荷重計校正.................................................................................................. 38
圖3.9 位移計校正.................................................................................................. 38
圖3.10 位移計安裝................................................................................................ 39
圖3.11 模型砂顆粒排列之方法............................................................................ 39
圖3.12 開啟Lightroom ......................................................................................... 42
圖3.13 選取路徑.................................................................................................... 42
圖3.14 讀入資料夾................................................................................................ 43
圖3.15(a) 後製前 ................................................................................................... 43
圖3.15(b) 後製後 ................................................................................................... 44
圖3.16 開啟GIF Animator .................................................................................... 44
圖3.17 動畫後製完成............................................................................................ 45
圖3.18 檔案儲存.................................................................................................... 45
圖4.1 牙距1 mm,模型土釘上坡角 ( 0 ゚~ 85 ゚) .............................................. 47
圖4.2 不同模型土釘上坡角於相同牙距之排列情形.......................................... 48
圖4.3 上坡角55 ゚,模型土釘牙距 ( 0.5 mm ~ 9 mm) ...................................... 51
圖4.4 牙距與粒徑相互幾何之排設狀況.............................................................. 52
圖4.5 相同牙距下模型砂粒徑不同時排列情形 ( 0.25 mm ~ 4.5 mm) ............. 55
圖4.6 不同顆粒粒徑於相同牙距排列情形.......................................................... 56
圖4.7 牙上坡角55 ゚、粒徑1.9 mm 時不同牙距下顆粒柱傾斜情形 ............... 59
圖5.1 直剪儀器...................................................................................................... 67
圖5.2 下盒底部放入與試驗模型土釘牙距相同之粗糙鐵片.............................. 67
圖5.3 砂顆粒0.84 mm 於相對密度100 %直剪試驗結果 .................................. 68
圖5.4 砂顆粒0.84 mm 於相對密度35 %直剪試驗結果 .................................... 69
圖5.5 砂顆粒0.84 mm 於相對密度28 %直剪試驗結果 .................................... 70
圖5.6 砂顆粒0.84 mm 於相對密度23 %直剪試驗結果 .................................... 71
圖5.7 砂顆粒1.90 mm 於相對密度100 %直剪試驗結果 .................................. 72
圖5.8 砂顆粒1.90 mm 於相對密度78 %直剪試驗結果 .................................... 73
圖5.9 砂顆粒1.90 mm 於相對密度69 %直剪試驗結果(底部粗糙鐵片牙距2.05
圖目錄
V
mm) .............................................................................................................................. 74
圖5.10 砂顆粒1.90 mm 於相對密度69 %直剪試驗結果(底部粗糙鐵片牙距4.1
mm) .............................................................................................................................. 75
圖5.11 粒徑0.84 mm 於相對密度100 %之摩擦角 ............................................ 76
圖5.12 粒徑0.84 mm 於相對密度35 %之摩擦角 .............................................. 76
圖5.13 粒徑0.84 mm 於相對密度28 %之摩擦角 .............................................. 77
圖5.14 粒徑0.84 mm 於相對密度23 %之摩擦角 .............................................. 77
圖5.15 粒徑1.90 mm 於相對密度100 %之摩擦角 ............................................ 78
圖5.16 粒徑1.90 mm 於相對密度78 %之摩擦角 .............................................. 78
圖5.17 粒徑1.90 mm 於相對密度69 %之摩擦角 .............................................. 79
圖5.18 粒徑0.84 mm 於相對密度與摩擦角之關係 ........................................... 79
圖5.19 粒徑1.90 mm 於相對密度與摩擦角之關係 ........................................... 80
圖5.20 鋼版界面直剪設置方式............................................................................ 83
圖5.21 模型砂顆粒排設方式................................................................................ 83
圖5.22 砂顆粒0.84 mm-鋼版界面直剪試驗結果 ............................................... 84
圖5.23 砂顆粒1.90 mm-鋼版界面直剪試驗結果 ............................................... 85
圖5.24 粒徑0.84 mm 與鋼版之界面摩擦角 ....................................................... 86
圖5.25 粒徑1.90 mm 與鋼版之界面摩擦角 ....................................................... 86
圖5.26 光滑段之試驗情況.................................................................................... 91
圖5.27 光滑土釘於粒徑0.84 mm 中之拉出力-位移曲線 .................................. 92
圖5.28 光滑土釘於粒徑1.90 mm 中之拉出力-位移曲線 .................................. 93
圖5.29 土釘牙距1 mm 於粒徑0.84 mm 中之拉出力-位移曲線 ....................... 94
圖5.30 土釘牙距1 mm 於粒徑1.90 mm 中之拉出力-位移曲線 ....................... 95
圖5.31 土釘牙距2.05 mm 於粒徑0.84 mm 中之拉出力-位移曲線 .................. 96
圖5.32 土釘牙距2.05 mm 於粒徑1.90 mm 中之拉出力-位移曲線 .................. 97
圖5.33 土釘牙距4.1 mm 於粒徑0.84 mm 中之拉出力-位移曲線 .................... 98
圖5.34 土釘牙距4.1 mm 於粒徑1.90 mm 中之拉出力-位移曲線 .................... 99
圖5.35 土釘拉出時顆粒同步發生剪脹爬坡現象.............................................. 100
圖5.36 土釘拉出時顆粒同步落入顆粒間之縫隙內現象.................................. 100
圖5.37 砂顆粒無法崁入牙內之情形.................................................................. 101
圖目錄
VI
圖 5.38 粒徑0.84 mm 於各牙距之拉出力-位移曲線 ........................................ 101
圖5.39 粒徑1.90 mm 於各牙距之拉出力-位移曲線 ........................................ 102
圖5.40 牙距1 mm 於粒徑0.84 mm 拉出試驗前狀況 ...................................... 108
圖5.41 牙距1 mm 於粒徑0.84 mm 拉出9 mm 之狀況 ................................... 108
圖5.42 排砂時產生孔隙之區域.......................................................................... 109
圖5.43 土釘光滑段與有牙段交會處產生之孔隙.............................................. 109
圖5.44 砂顆粒不規則,不適合當作觀測區...................................................... 110
圖5.45 光滑土釘搭配粒徑0.84 mm,排設高度9.5 公分之試驗示意圖 ....... 110
圖5.46 光滑土釘於粒徑0.84 mm 中之拉出力-位移曲線(排砂高度30 mm 和95
mm) ............................................................................................................................ 111
圖5.47 圖片放入繪圖軟體CAD 並恢復照片原始比例以及固定座標軸 ....... 115
圖5.48 圈選染色顆粒得出座標.......................................................................... 115
圖5.49 輸入Excel 記錄染色顆粒座標 .............................................................. 116
圖5.50 輸入表格繪製路徑圖(軟體Grapher) ..................................................... 116
圖5.51 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(光滑土釘於粒徑0.84
mm) ............................................................................................................................ 117
圖5.52 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(光滑土釘於粒徑0.84
mm) ............................................................................................................................ 118
圖5.53 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(光滑土釘於粒徑0.84
mm) ............................................................................................................................ 118
圖5.54 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(光滑土釘於粒徑0.84
mm) ............................................................................................................................ 119
圖5.55 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(光滑土釘於粒徑0.84
mm) ............................................................................................................................ 120
圖5.56 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(光滑土釘於粒徑0.84
mm) ............................................................................................................................ 120
圖5.57 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(光滑土釘於粒徑1.90
mm) ............................................................................................................................ 121
圖5.58 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(光滑土釘於粒徑1.90
mm) ............................................................................................................................ 122
圖5.59 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(光滑土釘於粒徑1.90
圖目錄
VII
mm) ............................................................................................................................ 122
圖5.60 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(光滑土釘於粒徑1.90
mm) ............................................................................................................................ 123
圖5.61 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(光滑土釘於粒徑1.90
mm) ............................................................................................................................ 124
圖5.62 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(光滑土釘於粒徑1.90
mm) ............................................................................................................................ 124
圖5.63 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距1 mm 於粒徑
0.84 mm) .................................................................................................................... 125
圖5.64 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
0.84 mm) .................................................................................................................... 126
圖5.65 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
0.84 mm) .................................................................................................................... 126
圖5.66 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距1 mm 於粒徑
0.84 mm) .................................................................................................................... 127
圖5.67 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
0.84 mm) .................................................................................................................... 128
圖5.68 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
0.84 mm) .................................................................................................................... 128
圖5.69 土釘牙距1 mm 於粒徑0.84 mm 動畫截圖(水平位移差距) ............... 129
圖5.70 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距1 mm 於粒徑
1.90 mm) .................................................................................................................... 129
圖5.71 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
1.90 mm) .................................................................................................................... 130
圖5.72 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
1.90 mm) .................................................................................................................... 130
圖5.73 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距1 mm 於粒徑
1.90 mm) .................................................................................................................... 131
圖5.74 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
1.90 mm) .................................................................................................................... 132
圖5.75 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距1 mm 於粒徑
圖目錄
VIII
1.90 mm) .................................................................................................................... 132
圖5.76 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 133
圖5.77 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 134
圖5.78 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 134
圖5.79 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 135
圖5.80 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 136
圖5.81 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 136
圖5.82 土釘牙距2.05 mm 於粒徑0.84 mm 動畫截圖(水平位移差距) .......... 137
圖5.83 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 137
圖5.84 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 138
圖5.85 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 138
圖5.86 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 139
圖5.87 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 140
圖5.88 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距2.05 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 140
圖5.89 土釘牙距2.05 mm 於粒徑1.90 mm 動畫截圖(剪脹爬坡行為) .......... 141
圖5.90 土釘牙距2.05 mm 於粒徑1.90 mm 動畫截圖(水平位移差距) .......... 141
圖5.91 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 142
圖目錄
IX
圖 5.92 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 143
圖5.93 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 143
圖5.94 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 144
圖5.95 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 145
圖5.96 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑0.84 mm) ............................................................................................................... 145
圖5.97 土釘牙距4.1 mm 於粒徑0.84 mm 動畫截圖(水平位移差距,垂直位移
量) .............................................................................................................................. 146
圖5.98 土釘牙距4.1 mm 於粒徑0.84 mm 動畫截圖(顆粒落下) .................... 146
圖5.99 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 147
圖5.100 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 148
圖5.101 土釘拉出試驗右側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 148
圖5.102 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒位移路徑圖(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 149
圖5.103 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒水平位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 150
圖5.104 土釘拉出試驗左側觀測區染色顆粒垂直位移量(土釘牙距4.1 mm 於粒
徑1.90 mm) ............................................................................................................... 150
圖5.105 土釘牙距4.1 mm 於粒徑1.90 mm 動畫截圖(水平位移差距) .......... 151
圖6.1 圈選欲繪出的染色砂顆粒........................................................................ 155
圖6.2 上色完成圖................................................................................................ 155
圖6.3 光滑土釘於粒徑0.84 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) .......................... 157
圖6.4 光滑土釘於粒徑1.90 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) .......................... 159
圖目錄
X
圖 6.5 土釘牙距1 mm 於粒徑0.84 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) ............... 161
圖6.6 土釘牙距1 mm 於粒徑1.90 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) ............... 163
圖6.7 土釘牙距2.05 mm 於粒徑0.84 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) .......... 165
圖6.8 土釘牙距2.05 mm 於粒徑1.90 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) .......... 167
圖6.9 土釘牙距4.1 mm 於粒徑0.84 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) ............ 169
圖6.10 土釘牙距4.1 mm 於粒徑1.90 mm 之拉出動畫截圖(0~18min) .......... 171
圖6.11 土釘牙距2.05 mm 於粒徑1.90 mm 之染色砂顆粒-左右觀測區位移狀況
(0~30min) .................................................................................................................. 172
圖6.12 剪力帶厚度N 與牙距-粒徑之關係(粒徑0.84 及1.90 mm) ................ 175
圖6.13 剪力帶厚度N 與尖峰視摩擦係數fpeak 之關係(粒徑0.84 及1.90 mm)
................................................................................................................................... 175
圖6.14 參數b 與牙距-粒徑之關係 .................................................................... 176
圖6.15 牙內崁入一顆示意圖.............................................................................. 179
圖6.16 牙內崁入多顆示意圖.............................................................................. 179
圖6.17 剪力帶厚度N 與粒徑凸出比E 之關係(粒徑0.84 及1.90 mm) ......... 180
圖6.18 尖峰視摩擦係數fpeak 與粒徑凸出比E 之關係(粒徑0.84 及1.90 mm)
................................................................................................................................... 180
表目錄
XI
表目錄
表 2.1 17 種不同砂土試驗之結果 (Bolton,1986) ............................................. 12
表2.2 參數a,b 值範圍 (Luo,2001) ................................................................. 19
表4.1 模型砂顆粒基本性質(粒徑1.9 mm) .......................................................... 58
表4.2 試體之尺寸規格.......................................................................................... 60
表4.3 試體之設計詳細資料.................................................................................. 61
表5.1 土釘拉出試驗各組條件.............................................................................. 64
表5.2 試驗內容...................................................................................................... 90
表5.3 光滑土釘於粒徑0.84mm 中排砂高度95mm 之水平位移量(單位mm)
................................................................................................................................... 106
表5.4 光滑土釘於粒徑0.84 mm-排砂高度30 mm 水平方向位移數據 .......... 107
表6.1 觀測區與左右顆粒柱位移數據................................................................ 154
表6.2 土釘牙距搭配砂顆粒求得之參數值........................................................ 174
表6.3 粒徑凸出量之參數值................................................................................ 178
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