模型淺基礎承載試驗流程

本研究 驗 是模 面應變 形淺 型承 為

前製作之人造膠結不 為承 體，基 剛性 為長 模

腳，並將試體繪上網格，束制良 模擬平 狀態後，以MT 4.41

應變控制加載荷重，荷 過剛 施加 試體之 並同時監測承載壓

力 到 為。以下節錄孫 試 程加以描述說

詳見孫光東(2004)論文。

試驗準備

承載試 主要為 擬平 下長條 基礎模 載行 ，以之

良砂岩 載試 礎以一 鋼塊作 條形 型基

好以 面應變 S-24 S 採

重透 性基腳 於人造 上，

與沉陷量，以得 承載行 光東(2004) 驗流 明，

本模型基礎承載試驗的主要承載儀器為交通大學土木結構試驗室內的 MTS-244.41S 進行模型承載試驗。模型淺基礎以長條型鋼條(50 mm × 300mm × 100mm)作為基腳，材料性質為 S45C 中碳鋼，其 E 值為 210GPa，可視為一剛性 基礎，施作承載實驗時在模型基腳上鎖上一球型座以防止荷重傳遞偏心。圖3.14 為將剛性基礎鎖上球型座後置於試體上之照片，而表3.6 所列為本研究材料和建 築混凝土材料的彈性模數值。

圖3.14 剛性基礎鎖上球型座後置於人造膠結不良砂岩試體

表3.6 本研究材料和建築用混凝土之彈性模數值(王柏皓,2004)

材料名稱 彈性模數

本研究之人造軟岩 0.2~0.3 GPa

本研究之模型基腳S45C 　210 GPa 3000psi 混凝土 　21.68 GPa 6000psi 混凝土 　30.65 GPa

組裝完試驗盒後將兩支LVDT 置於基礎的兩側，並為了確保 LVDT 本身不 會因實驗過程有所移動，放置於獨立於荷重系統外之參考樑上，其所測得之平均 值作為基礎沈陷量之參考，LVDT 量測位置示意圖如圖 3.15 所示，整體量測系統 如圖3.16、圖 3.17 所示

圖3.15 LVDT 量測位置示意圖

：LVDT 量測

試體上 條狀剛

圖3.16 LVDT 量測系統之整體照

量測 位置近照

圖3.17 LVDT 系統之

以其中一承載 DT 置於獨立承載

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Time, sec 2000 2200 2400 2600 0 at ultimate bearing stress

以基礎中央30cm 內畫 1cm×1cm 為一方格，基礎中央 30cm 外畫 5cm×5cm 為一 方格，以便觀察基礎於承載試驗過程中，觀察網格變位的情形，以作破壞過程的 現象

ne grease，Shin-Etsu G501 ）和以保鮮膜(PVDC emberance)裹覆，用以減低試體和鋼壁間的摩擦力。

(4)監測儀器及條形基礎模型架設：

的已校正過之量測儀器，包含5cm LVDT 兩支，架於基礎上，量測基 腳前

描述。

(3)模具組立：

將兩片長邊側模重新組立，並以四根螺桿上下夾緊以提供承載試體的束制良 好。因本承載試驗為模擬平面應變狀況，試驗箱兩側壁為應為無摩擦阻抗，但試 體與試驗盒鋼側壁為兩種不同材料互相接觸，必定存在於摩擦效應問題，所以在 長邊側模塗潤滑油（silico

m

將所需

後的沉陷，以及利用MTS-244.41S 上之荷重計，測量承載壓力。

(5)承載試驗施作：

試驗盒置於MTS-244.41S 下方以 0.3mm/min 之定應變速度將剛性基礎向下 壓，當承載力明顯下降即試體破壞，承載試驗立即停止。

圖3.19 承載 (孫光東,2004) 人造膠結不良砂岩

試體製作

監測儀器與條型 基礎架設 模具組立 繪製網格

監測儀器準備 與校正

承載試驗施作

試驗流程圖

圖3.20 網格繪製示意圖