不同地區崩積土壤吸力特性

本節將就本研究中四種不同地區於研磨過篩後之崩積土壤之吸 力行為做綜合探討。圖4.36係將四種崩積土壤對體積含水比正規化後 的土壤水分特性曲線，由圖中可看出在經正規化後，四種崩積土壤水 分特性曲線之飽和起始點即相同，由圖中可發現：

(1) 因紅菜坪地區之崩積土壤在細料含量與土壤塑性皆較低於松

茂、萬瑞與砂崙仔地區之塑性崩積土壤，在低基質吸力（20kPa）

後體積含水比下降之量較多。

(2) 由圖4.36之水分特性曲線所示，在崩積土壤於低吸力時之趨勢與 細料含量相關，於基質吸力為400kPa時可明顯看出其體積含水比 下降最快的為紅菜坪地區之土壤，其為細料含量最少之級配，而 體積含水比下降最慢的為松茂地區，即為細料含量最多之級配。

(3) 由圖4.36之水分特性曲線所示，本研究之崩積土壤於高吸力時之 趨勢與土壤分類相關，於基質吸力為400kPa～1400kPa時可明顯 看出其體積含水比下降之速率為黏土質土壤下降速率較慢，而粉 土質與砂土質土壤之體積含水比下降速率相差不多。可能之原因 為在高基質吸力時，土壤之保水度已受到細料間之控制，所以在 高基質吸力階段才會呈現此現象。

(4) 土壤中礦物含量之組成會影響細粒土壤之塑性，因而對土壤吸力 造成影響。由本研究之微觀分析結果與土壤分類而言，黏土礦物 含量係萬瑞＞松茂砂崙仔＞紅菜坪，在塑性圖中並非黏土礦物 含量越高則相對的塑性越高，但以本研究之吸力量測結果顯示，

黏土含量越高，在較高基質吸力值時，會明顯的呈現體積含水比 下降較慢之特性。

1 10 100 1000 10000

Matric Suction (kPa)

0.2 0.4 0.6 0.8 1

Normalized Volumetric Water Content

Song Mao FC=83%

Sha Lun Tsai FC=76%

Wan Jui FC=67%

Hung Tsai Ping FC=45%

圖 4.36 體積含水比正規化之土壤水分特性曲線

(5) 本研究之崩積土壤與邱文宇（2007）利用靜壓法施作OMC含水 量之林口紅土（USCS為CL之殘留土）水分特性曲線結果比較（如 圖4.37所示），由圖4.37中可明顯的看出，基質吸力為20kPa～

1400kPa時，各土壤下降之體積含水比分別為松茂29.56％、砂崙 仔24.63％、萬瑞19.21％、紅菜坪20.53％以及林口6.73％。由以 上數據可知，本研究之崩積土壤皆在基質吸力為20kPa時即開始 快速下降體積含水比，而林口紅土在1400kPa前則是緩慢且持續 的下降體積含水比。兩種不同性質之土壤在受到相同基質吸力 時，試體之保水性係紅土明顯高於崩積土壤，。

1 10 100 1000 10000

Matric Suction (kPa)

0.2 0.4 0.6 0.8 1

Normalized Volumetric Water Content

Song Mao FC=83%

Sha Lun Tsai FC=76%

Wan Jui FC=67%

Hung Tsai Ping FC=45%

Lin Kuo Laterite FC=67%

圖 4.37 紅土與崩積土壤水分特性曲線

(6) 本研究採用與邱文宇（2007）相同之紅土自行施做XRD試驗，試 驗結果繪於圖4.38所示，由試驗結果分析紅土土樣之礦物成份含 量伊利土佔48～63％、石英佔32～39％、綠泥石3～6％、高嶺石 2～3％、其它礦物佔4％。由礦物含量比較，發現殘留土壤與萬 瑞地區崩積土壤之礦物成份與含量差距不大，但兩者間在較高之 基質吸力時，吸力特性卻相異很多。兩種不同形成過程之土壤種 類，無論黏土顆粒均勻性、土壤塑性、夯實後微觀組構皆不相同，

在土壤巨觀性質方面，影響不同土壤吸力值最主要的原因為其飽 和度及孔隙比，但本研究之孔隙比方面來看，卻皆小於林口紅土 之孔隙比，因此微觀性質可能影為響其吸力行為不同之因素。

0 500 1000150020002500300035004000 Intensity of radiation(CPS)

10

Angle 2

Lin Kuo XRD experiment result-1

Kaolinite

0 10002000300040005000600070008000 Intensity of radiation(CPS)

10

Angle 2

Lin Kuo XRD experiment result-2

Kaolinite

(7) 邱文宇（2007）利用靜壓法製做出孔隙比為0.57之修正夯實OMC 含水量之林口紅土試體，此孔隙比大小較松茂地區之崩積土壤做