第五章 廢棄土之性質
2. 在28 days 抗剪強度方面,其凝聚力 c 與內摩擦角 φ 分別為如下:
6.2 土壤水泥技術改良渥太華砂性質
於本研究,其渥太華砂性質之試驗如下:
1. 土樣:渥太華砂,
2. 齡期:
t
c=7days及28days,3. 水泥含量:
a
w= 2%、4%、8%、12%、16%五種,4. 夯實狀態:
w
=16%,5. 此一試驗共計10顆試體。
本研究擬以水泥依標準夯實固化渥太華砂,但為與本研究之土樣 試驗條件相互呼應,故含水量設定為16%。而試驗方法僅施行無圍壓 縮及直接剪力試驗,所得之數據結果,再與本研究之廢棄土做強度上 之探討。故本研究擬找出一組試體強度之比較基準,以利土壤水泥領 域有一套強度評定之依據。
6.2.1 無圍壓縮
圖6.30 為試驗試體破壞之情形;圖 6.31 及 6.32 所示為 7 天及 28 天之無圍壓縮應力、應變行為,其試驗數據已詳列於表6.5。但 2%
水泥含量之試體,養護 7 天幾乎還無法固化達一定強度,因此無法施 作本試驗。其他試體的強度如預期般,填塞渥太華砂之水泥藉膠結作 用發揮固化之功效,其無圍壓縮強度與水泥含量及齡期皆有正比之關 係。
試體在養護7
days後,其 q 值與
uE
50分別為如下:當水泥含量為 4% 時 , q
u =156kPa
、E
50 =78.5MPa ; 當 水 泥 含 量 為 8% 時 , q
u=567kPa
、E
50=95MPa ;當水泥含量為12%時, q
u =1625kPa
、E
50 =116.6MPa ; 當 水 泥 含 量 為 16% 時 , q
u =2677kPa
、E
50=134.4MPa 。
試體在養護28
days後,其 q 值與
uE
50分別為如下:當水泥含量為 2%時, q
u=45kPa
、E
50=22.6MPa;當水泥含量為4%時, q
u=334kPa
、E
50=83.9MPa;當水泥含量為8%時, q
u=1150kPa
、E
50=96.2MPa ; 當水泥含量為12%時, q
u=2401kPa
、E
50=120.5kPa ;當水泥含量為 16% 時, q
u=5418kPa
、E
50=143.1MPa 。
由試驗結果可以清楚的看出, q 值隨著水泥量的增加而有提
u升,不論齡期是7天或是28天,幾乎都是以線性關係的趨勢。在強 度方面,齡期28天與7天之試體比較,其分別提升2.1倍、2.0倍、1.5 倍、2.0倍;在
割線模數方面,其分別提升1.1倍、1.0倍、1.0倍、1.1 倍。由以上數據分析的結果表示,其強度提升1.5~2.0之間;
割線 模數卻只在1.0~1.1之間,乃為渥太華砂性質的關係,因本身為均質 材料之故,由粒徑分佈圖即可知曉;故吾人認為其材料用來當固化 土壤之參考標準,是非常可行的。
6.2.2 直接剪力
其試驗條件如下:
1. 土樣:渥太華砂,
2. 齡期:
t
c=7days及28days,3. 水泥含量:
a
w= 2%、4%、8%、12%、16%五種,4. 夯實狀態:
w
=16%,5. 此一試驗共計10組試驗,30顆試體。
計施行10組試體,而圖6.33為試驗試體破壞之情形;其直接剪力 試驗結果關係詳見圖6.34及6.35,並將直剪試驗結果彙整於表6.6。茲 就試驗結果,摘要說明如下:
試體在養護7
days後,其凝聚力 c 與內摩擦角
φ分別為如下:當 水泥含量為2%時, c
=5.25kPa
、φ=26.8°;當水泥含量為4%時,
c
=15.65kPa
、φ=31.7°;當水泥含量為8%時,
c=17.41kPa
、φ=37.9°; 當水泥含量為12%時, c
=31.51kPa
、φ=63.2°;當水泥含量為16%
時, c
=209.33kPa
、φ=52.1°。
試體在養護28
days後,其凝聚力 c 與內摩擦角
φ分別為如下:當 水泥含量為2%時, c
=5.24kPa
、φ=35.3°;當水泥含量為4%時,
c
=14.79kPa
、φ=32.5°;當水泥含量為8%時,c
=76.53kPa
、φ=28.4°; 當水泥含量為12%時,c
=129.04kPa
、φ=59.3°;當水泥含量為16%
時, c
=280.61kPa
、φ=56.8°。
由試驗結果可以看出,抗剪強度隨著水泥量的增加而有提升,
不論齡期是7天或是28天都有此趨勢。但是,內摩擦角隨著水泥量
的增加之關係,就沒有那麼明顯。在水泥含量 a
w=2%及4%時,由
添加水泥含量低,又因齡期短及材料為砂質等原因下,水分不足而
使水化反應不佳,使其強度在7天及28天有相同之趨勢;而在水泥
含量 a
w=8%以上時,其抗剪強度也隨齡期增加而提升。
在文檔中
1.3 研究流程
(頁 114-117)