第三章 宜大加勁擋土結構之構築
3.5 應變計及量測系統
本研究所構築之二座加勁擋土牆皆使用三層加勁材，於每層之加勁材 料上分別訂出 5 至 6 個位置，作為黏貼應變計之用，其應變計彼此間隔為 30 公分，如此可於全深度整體性的量測出加勁格網所產生之應變，以觀察 加勁材受力後之應變分佈情形。
3.5.1 應變計
本試驗所採用之應變計為日本株式會社東京測器研究所研發之應變計 (Strain gauge)，型號為 WFLA-3-23-3L，各個加勁擋土試體將各分為三層，
於每層加勁材上分別找出五個或六個位置用於黏貼應變計之用，在其外圍 用保護盒包覆保護，並在保護盒內填滿土壤，使其應變計能獲得更完整之 保護，且更具整體性，確實的量測出加勁格網之受力作用下所產生之位移 應變，其應變計彼此間隔為30 公分，以觀察其加勁材受力後之應變分佈情 形，根據高速鐵路加勁擋土結構之研究期末報告，破壞面集中於前段，故 將注意各應變計於各層之量測，最後再利用各加勁材之最大應變之連結曲 線，進而推導出加勁材於受力情形下所產生之破壞面型式，並與其理論性 作一比較。施工前先將應變計黏著於加勁格網之縱向肋條上，再比照一般 加勁擋土牆之施工方式，將加勁格網埋入預定位置中。
3.5.2 應變計之保護
本研究所採用之應變計為電阻應變計，其外圍已採用透明軟膠加以防 水，並作為防止外力所導致折損之緩衝。將應變計以同一公司所生產之專 用P-2 膠，黏貼於加勁格網之縱向肋條上，並在其應變計外圍以保護盒加以 防護，避免夯實過程中外力將應變計損壞。至於應變計與保護盒間之空隙，
則以砂土填滿，作為保護盒與應變計間之緩衝，並保持其整體一致性。
3.5.3 接著劑
黏接應變計於加勁格網上之接著劑採用應變計之專用P-2 膠，P-2 膠分 為兩瓶個別之黏膠，分別為 100g 之 A 膠與 10g 之 B 膠，按照 10：1 之 A 膠與 B 膠比例混合而成，調製成之接著劑黏度佳，對於應變計之黏貼有相 當的效果。因其不僅提供應變計之附著力，更由於其膠體之可塑性，可將 應變計所要黏貼之接著面縫隙或不平整表面，加以填塞、修飾及整平，使 應變計更能夠平整的附著於待測物之表面，並且使應變計與待測加勁材更 具整體性。但由於其完全硬固必須耗時兩小時，故在其P-2 膠硬固過程中必 須保持不受擾動，如此才能確保應變計與加勁格網之整體性。
3.5.4 單支高分子材料加勁格網條抗拉試驗
為了解使用之加勁格網強度，因此取單支加勁格網條進行抗拉試驗，
用以觀測格網是否每公尺寬可承受 180kN 以上的力量，並於試驗過程黏貼 應變計來量測其應變值。藉此來繪出總力-應變圖，以便往後於進行加勁擋 土牆試驗時，可由應變量去推測應變計於土壤裡所受的應力。試驗時將應 變計(Strain gauge)利用 P-2 膠粘著於加勁格網之縱向助條上，並將此加勁格 網條利用抗拉機來進行抗拉試驗，同時記錄抗拉時產生的力量及應變計之 讀數，而得知其總力與應變的關係，在黏貼應變計加壓黏貼的過程中，應 用防黏紙來隔絕手與P-2 膠，如此一來應變計才不會黏在手上而影響與格網 的緊密性。而應變計黏貼之步驟如下所述：
步驟1：先用 P-2 膠抹一層在格網上，使格網上的空縫填滿。
步驟2：再用極細的砂紙來磨 P-2 膠的表面，使其平滑不突起。
步驟3：再用 P-2 膠將應變計貼上。
接著利用應變計所附導線將應變計及計讀器相互連接，而計讀器之使 用說明如下所述：
步驟1：首先將依計讀器設定之電路，正確的接在計讀器的接線端，即 A 端接 B 端，B 端接 R 端上。再來就是瞭解其上面各個按鈕的含意。
步驟2：計讀器上各個按鈕的含意，如表 3-1 所示。
步驟3：再來就是將應變計上的連接線與計讀器相接，此時就可得到實際應 變的數值。
將此加勁格網條利用抗拉試驗機來進行抗拉試驗，並同時記錄抗拉時 所需之力量及應變計之讀數，可得如表3-2 之抗拉試驗結果，並將其結果之 總力與應變的關係繪製如圖3-2 所示，以便之後在進行加勁擋土牆試驗之監 測時，由所測得之應變量去推測加勁材上所受的應力。
從表 3-2 中可看出，此加勁格網之抗拉值可達到 1050N，而應變則在
7715×10-6就已經停止。而在圖 3-2 之總力與應變比較圖中，可以知道試驗 所使用地工格網之勁度模數(EA)為 6×103kN/m，其運算如下：
6 6 3
42000 0
10 6 10 6 10 / 7715 600
P N
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 測試結果
斜率 = 6×103 kN/m 總力
(kN/m)
應變 (10-6)
表3-2 單支加勁材料應變試驗結果(ε×10-6)
N ε
0 -4 20 434 50 889 80 1059 120 1400 150 1628 180 1839 200 1969 250 2283 300 2629 350 2961 400 3294 450 3618 500 8904 550 4275 500 4675 650 5070 700 5559 750 5768 800 6266 850 6486 900 7036 1000 7395 1050 7715