結論

5.1.1 側向圍壓之影響

一、巨觀破壞行為

(1)材料強度與應力之關係：傳統的最大貫切力及相對應貫切深度，

隨著圍壓加大而有增大之趨勢，然對尖峰強度前之貫切壓力，水 平側向圍壓之施加對其影響極微。

(2)材料破壞變形之觀察：隨著圍壓施加的增長，材料如果產生脆性 破壞，其初裂位置及延裂方向，會偏離原垂直貫切軸，且偏離之 角度隨圍壓之加大而益增；而當圍壓過大時(理論解提供Ψ=0.5 為臨界相對圍壓)，即不產生脆性破壞。由此可知，側向圍壓之施 加，有助地下機械式開挖(有助於斜向脆性裂縫之產生)，但不宜 過大，否則只產生延性破壞而非脆性破壞，造成反效果。

二、微觀聲射檢測

(1)聲射特徵與破壞發生時機之關係：從加載歷程與聲射累積發展之 觀察，可得如下結論：

a.從加壓、解壓、再壓、乃至尖峰強度及峰後，均有 AE 事件之發 生，但解壓時明顯降低，即本研究之材料均存有凱撒效應。而 大理岩之總 AE 事件數明顯少於水泥砂漿，且擷取之微裂釋放訊 號能量也較耗弱。

b.依本研究所訂定之叢聚現象決定方式，對水泥砂漿而言，其發 生於加載比(LL)約為 60%附近；而大理岩則在其 LL≒75%上下，

此叢聚現象時機不隨圍壓之影響而變異。

(2)聲射特徵與破壞發生位置之關係：利用三維聲射訊號定位，繪於 二維平面圖形，以了解聲射事件之演化，其接觸互制特徵計有下 列三項結果值得提出說明：

a.由峰前總 AE 事件定位觀察與相關理論解析，在距受力點僅 1~3cm 之間，應有兩種不同破壞模式產生 AE 微裂，亦即理論之 塑性區受壓產生之剪動破壞，及受力稍後可能產生在臨界彈-塑性界面上之拉力破壞。定性研究上，聲射技術可以觀察到此 一現象。

b.叢聚現象發生之 AE 裂源位置，在不同圍壓及刀楔影響下，水泥

砂漿試體約分布於距楔口接觸點貫切軸下 4~20mm 範圍內，而大 理岩則約 6~30mm 之區域，亦即聲射之位源特徵隨材料而異。

c.在可能產生脆性破壞情況下，材料之臨界彈-塑性界面半徑 r^*(或 無因次化之彈-塑性界面半徑 ξ^*)，將因側向圍壓之施加，而有 增大的情形。

5.1.2 刀楔角度之影響

一、巨觀破壞行為

(1)材料強度與應力之關係：傳統貫切試驗之最大貫切力隨著楔角加 大而增加，相對應臨界貫切深度則隨之下降。而其貫切壓力則因 楔角加大而降低。

(2)材料破壞變形之觀察：隨著楔角增加，裂縫開裂位置無法從巨觀 觀察得出，但其裂縫生衍路徑，則較不受刀楔角度之影響。

二、微觀聲射檢測

(1)聲射特徵與破壞發生時機之關係：叢聚現象隨楔角增加而提早。

(2)聲射特徵與破壞發生位置之關係：叢聚位源集中區域隨楔角增加 而有小幅變化，此變化在本研究未見顯著，尚需後續進行相關實 驗驗證。而同樣產生脆性破壞下，塑狀破壞區半徑 ξ^*，隨著楔角 增加而減小，其中以楔角為 90°與 120°之差異最為顯著。

5.1.3 實驗值與理論值之比對

本研究將大理岩於無圍壓狀況下之巨觀破壞實驗值(p/q)與微觀 聲射技術量測值(ξ^*)，和理論值分別對照做比較，得到良好的對應，

可驗證本研究之正確可行。