浸水試驗與 C 值折減

由試驗結果得知（圖 4.12、圖 4.13 與圖 4.14），不飽和香山砂土 浸水後，其凝聚力值隨浸水時間之增加而逐漸降低。試驗結果與 Jenkins and Kerr（1998）就不同含水量之凝聚性土壤進行剪力試驗結 果相似，顯示不飽和土壤之基質吸力隨飽和度增加而減少，甚至完全 喪失。

如圖 4.12 所示，以夯實度 85%、含水量為 OMC 之土樣為例，比 較未浸水與浸水 4 小時後之結果。凝聚力由 15.7kPa 降至 10.1kPa，

折減幅度約為 36%；於浸水 12 小時後，凝聚力降至 5.7 kPa，折減幅 度約為 64%；於浸水 24 小時後，凝聚力完全喪失，折減幅度達 100%。

夯實度 90%、含水量為 OMC 之土樣浸水後，其 C 值之折減亦有類似 之趨勢（圖 4.13）。

圖 4.14 顯示，夯實度 95%之土樣，其未浸水與浸水 4、12 小時

之凝聚力值，隨浸水時間之增加而逐漸降低，惟浸水超過 12 小時之 後，凝聚力出現回復之現象。在最佳含水量之夯實條件下，C 值從 25.3kPa 折減為 3.7kPa 再回復至 7.2kPa。浸水 24 小時之 C 值約為未 浸水 C 值之 28%。在乾側（OMC-2）之夯實條件下，C 值從 22kPa 折減為 0 再回復至 5.6kPa。浸水 24 小時之 C 值約為未浸水 C 值之 25%。在濕側（OMC+2）之夯實條件下，C 值從 22.3kPa 折減為 6.7kPa 再回復至 13.9kPa。浸水 24 小時之 C 值約為未浸水 C 值之 62%。

上述試驗結果顯示，夯實度 85%與 90%之土壤，受雨水浸潤時，

由於基質吸力逐漸消失， 使 C 值隨土樣浸潤程度及浸潤時間長短，

發生一定程度折減。范嘉程、馮道偉（2003）之研究亦指出，含水量 增加對土壤之摩擦角亦有影響，但其影響甚低於水對凝聚力之影響程 度。所以不飽和土壤之剪力強度與土壤強度參數 C 值，呈現高度正 相關。

試驗結果顯示，夯實度 95%之土壤，於浸水超過 12 小時之後，

C 值具有明顯回復現象，其原因推測應為強度折減，造成土壤結構坍 陷，在正向壓力之作用下產生進一步的壓密因而導致 C 值增加之現 象。依據試驗結果若邊坡之回填夯實度達 95%，在某段時間內土壤受 降雨入滲影響，C 值雖折減，惟若邊坡未發生破壞，則此時隨壓密作 用之發生，邊坡穩定性可逐漸增加。

夯實度85％

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

tan

Cohesion(kPa)

夯實度85%OMC-2未浸水 夯實度85%OMC-2浸水4hr 夯實度85%OMC-2浸水12hr 夯實度85%OMC-2浸水24hr 夯實度85%OMC未浸水 夯實度85%OMC浸水4hr 夯實度85%OMC浸水12hr 夯實度85%OMC浸水24hr 夯實度85%OMC+2未浸水 夯實度85%OMC+2浸水4hr 夯實度85%OMC+2浸水12hr 夯實度85%OMC+2浸水24hr

圖 4.12 夯實度 85%土壤之凝聚力與 tan

φ

夯實度90％

0 5 10 15 20 25 30

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

tan

Cohesion(kPa)

夯實度90％OMC-2未浸水 夯實度90％OMC-2浸水4hr 夯實度90％OMC-2浸水12hr 夯實度90％OMC-2浸水24hr 夯實度90％OMC未浸水 夯實度90％OMC浸水4hr 夯實度90％OMC浸水12hr 夯實度90％OMC浸水24hr 夯實度90％OMC+2未浸水 夯實度90％OMC+2浸水4hr 夯實度90％OMC+2浸水12hr 夯實度90％OMC+2浸水24hr

圖 4.13 夯實度 90%土壤之凝聚力與 tan

φ

夯實度95％

0 5 10 15 20 25 30

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

tan

Cohesion(kPa)

夯實度95%OMC-2未浸水 夯實度95%OMC-2浸水4hr 夯實度95%OMC-2浸水12hr 夯實度95%OMC-2浸水24hr 夯實度95%OMC未浸水 夯實度95%OMC浸水4hr 夯實度95%OMC浸水12hr 夯實度95%OMC浸水24hr 夯實度95%OMC+2未浸水 夯實度95%OMC+2浸水4hr 夯實度95%OMC+2浸水12hr 夯實度95%OMC+2浸水24hr

圖 4.14 夯實度 95%土壤之凝聚力與 tan

φ