第五章 結論與建議
照片 4. 2 灌漿材料順應性試驗之變形模式
(3) 靈敏度：
圖 4. 8 為纜線ρpeak-δ關係，取ρpeak-δ線性段作一次線性迴歸，結果 整理於表 4. 2。比較圖 4. 8 與表 4. 2，顯示 QR-320 型纜線有無灌漿材料束 制，其靈敏度相差甚大（0.0022450 v.s. 0.0000719），P3-500 型纜線亦有類 似情形。此外，RG-8 型纜線因其外導體為軟性編織網狀，受力時較易產生 反射訊號，因此即使 RG-8 纜線不加灌漿材料而直接置於外填材料，如渥太 華砂或細礫石，剪力仍可直接由外填材料輕易轉稼給纜線；反之，當 RG-8 受灌漿材保護，剪力反而需要破壞灌漿材料後才能有效傳給纜線，造成 RG-8 與 QR-320(或 P3-500)纜線試驗結果的差異性。
圖 4. 8 灌漿材料順應性試驗之靈敏度
上述試驗結果可觀察出：若纜線勁度大於土壤(如本試驗之 P3-500 型與 QR-320 型)，則灌漿材料有助於傳遞剪力變位；反之，若纜線勁度小於土壤 (如本試驗之 RG-8 型)，則灌漿材料並無助於剪力之傳遞。但值得注意的是：
RG-8 纜線仍需依賴灌漿材料之束制才能使之於不同勁度外填材料下有一致 之靈敏度(如圖 4. 12 及 4.1.3 節之討論)。
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表 4 . 2 不 同 灌 漿 材 料 順 應 性 下 ， 相 同 纜 線 之 反 應 特 性 比 較
Linear Regression Cable Type Diameter (mm)Proportion of Water/ Cement (W/C)
Backfill Soil type
Shear Stiffness, kgs (slope of τ-δ)
Trigger Threshold Value ,δD(mm)
Regression Threshold Value,δ0(mm)
Sensitivity, S(ρ/mm) Rsquare,R2
Confining Stress (kN/m2 )
Curing (day) RG-810.3W/C=1:1Ottawa sand515(A) 5.8632(A) 0.0010713(F) 0.9905285.213 RG-810.3W/C=1:1Fine Gravel10312(D) 13.9663(D) 0.0012770(E) 0.9863285.213 RG-810.3N/AFine Gravel419(C) 14.358(E) 0.0048700(B) 0.9892285.213 RG-810.3N/AOttawa sand756(B) 7.4867(B) 0.0014389(D) 0.9275285.213 QR-320(unshielded) 8N/AOttawa sand3145~57(H) 12.7856(C) 0.0000719(H) 0.8345285.213 QR-320(unshielded) 8W/C=1:1Ottawa sand4116(E) 17.8073(F) 0.0022450(C) 0.9909285.213 P3-500(unshielded) 12.4W/C=1:1Ottawa sand8339(F) 59.5411(H) 0.0056710(A) 0.9949285.213 P3-500(unshielded) 12.4N/AOttawa sand2640(G) 27.8549(G) 0.0003989(G) 0.9043285.213 Performance：(A) > (B) > (C) > (D) > (E) > (F) > (G) > (H)。
4.1.3. 不同勁度外填材料之影響不同勁度外填材料之影響不同勁度外填材料之影響不同勁度外填材料之影響
本小節試驗主要目的為探討纜線於不同勁度外填材料下之靈敏度是否 一致，若不一致，將造成量化分析上的困難(因個別條件不同，例如：土壤 勁度)。因此，本研究擬以室內所建立物理模型（大型直剪儀），探討此一影 響因子。
在施作 4.1.1 與 4.1.2 小節試驗時，時常發現 QR-320 纜線重複性不佳且 內導體易受拉扯而頸縮斷裂(圖 4. 9)，顯示 QR-320 不適合應用於現地監測，
故捨棄 QR-320 型纜線進行本節相關試驗。
圖 4. 9 QR-320 型纜線之內導體受拉而產生頸縮
在 4.1.1 節不同纜線試驗，以 RG-8 型有最小 δD 與靈敏度較佳之 P3-500(無橡膠包覆)進行此系列試驗。為深入了解與確定外填材料勁度對於 δD的影響，首先將針對外填材料勁度與 δD之關係進行探討，其次依序探討 TDR 反射波形與各纜線靈敏度(S)：
(1) 外填土壤勁度與初始啟動門檻值(δD)之關係：
固定纜線種類與灌漿配比為 1:1，外填土壤為渥太華砂與細礫石，並於
施加不同圍壓應力(285.21 kN/m2與 142.6 kN/m2)藉以得到兩種不同勁度之 外填材料。不同圍壓與不同外填材料之剪應力-位移曲線與整體外填材料之 剪力勁度如圖 4. 10 與表 4. 3 所示。圖 4. 10 內剪應力-位移曲線顯示渥太華 砂與細礫石尖峰強度之差異甚大，表 4. 3 亦顯示兩種外填材料剪力勁度具 有差異性，能代表兩種不同勁度之土壤。
而不同勁度外填材料下之初始啟動門檻值(δD)，以 RG-8 型分別為：5 mm、12 mm 與 9 mm；P3-500 型為 39 mm 與 43 mm。初始啟動門檻值(δD) 是以目視法去判定反射訊號是否有明顯改變；另外，每次試驗雖儘量控制 試驗條件一致，但因外填材料為土壤，可能造成少許誤差等原因而造成初 始啟動門檻值(δD)之不同。因此，不同勁度外填材料下之初始啟動門檻值(δD) 仍可視為相近。
圖 4. 10 不同外填材料試驗之剪應力-水平位移曲線
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表 4 . 3 不 同 外 填 材 料 勁 度 下 ， 相 同 纜 線 之 反 應 特 性 比 較
Linear Regression Cable Type Diameter (mm)Proportion of Water/ Cement (W/C)
Backfill Soil type
Shear Stiffness, kgs (slope of τ-δ) Trigger Threshold Value ,δD(mm)
Regression Threshold Value,δ0(mm)
Sensitivity, S(ρ/mm)
Rsquare ,R2
Confining Stress (kN/m2 )
Curing (day) P3-500 (unshielded) 12.4W/C=1:1Ottawa sand8339(D) 59.5411 (E) 0.0056710 (B) 0.9949285.213 P3-500 (unshielded) 14.3W/C=1:1Fine Gravel11743(E) 43.2656 (D) 0.0062864 (A) 0.9393285.213 RG-810.3W/C=1:1Ottawa sand515(A) 5.8632 (A) 0.0010713 (D) 0.9905285.213 RG-810.03W/C=1:1Fine Gravel10312(C) 13.9663 (C) 0.0012770 (C) 0.9863285.213 RG-88W/C=1:1Fine Gravel919(B) 10.968 (B) 0.0009791 (E) 0.9740142.63 Performance：(A) > (B) > (C) > (D) > (E)。
(2) TDR 反射波形：
圖 4. 11 顯示 RG-8 纜線於不同勁度外填材料下之反射波形，分別代表 同一複合材料(RG-8 + G1)於不同勁度下之反射波形，可看出於勁度較小之 外填材料其對應 TDR 反射波形帶寬為 12.22 cm，勁度較大者則為 7.38 cm，
說明纜線於軟弱土壤與堅硬土壤之 TDR 反射波形差異性，即是纜線於堅硬 地層中(如岩層的層面或節理面之滑動)受剪所造成的反射波形易發展成局 部剪力模式(亦即單一尖峰狀)；而纜線於較軟弱地層(如軟岩或土壤)受剪所 造成的反射波形易發展成剪力帶模式(亦即兩尖峰狀)。此外，當外填材料較 軟弱時，纜線-灌漿材之破裂模式較不集中也較不碎裂(照片 4. 3 左側)，符 合前述外填材料較軟弱時反射波形較不易集中成單一尖峰狀之現象。
圖 4. 11 同一纜線於不同勁度外填材料下之反射波形