K o 與垂直有效應力之間的關係

為了準確預估現地應力的狀態，所以 K_o值的量測一直是許多研 究所關注的議題。由於現地試驗多存在擾動的問題，所以衍生不同的 室內試驗針對影響 K_o值變化的因素進行研究。本研究係對台灣西南 地區常見的粉土細砂進行CKoU 三軸試驗，並在壓密過程中製作過壓

90

密(OC)試體，並記錄 K_o與過壓密比(OCR)之間的關係。

正常壓密

過去的研究指出，正常壓密的土壤，其Konc值隨著土壤有效摩擦 角的增加而減少，兩者之間的關係可表示成(Jaky, 1944)

K_onc=1-sinψ＇

但後續的研究發現，針對描述凝聚性土壤而言 K_onc=1-0.987 sin ψ較為恰當，而K_o=1-0.998 sinψ則較能適用於非凝聚性土壤(Mayne and Kulhawy, 1982)。圖 5-41 至圖 5-44 為不同細料含量之麥寮砂在壓 密過程中Ko值隨著壓密應力改變的變化情形。細料含量<5%、15%、

30%與 50%的麥寮砂，其 Konc分別為 0.68、0.71、0.60、0.58。雖然 試體的有效摩擦角隨著細料含量的增加而減少，然而試體的K0nc並沒 有隨著摩擦角減少而有增加的趨勢。而圖5-45 至圖 5-47 則分別為員 林砂與高雄砂在K_o壓密過程中 K_o與垂直有效應力之間的關係圖。由 圖5-45 發現，編號 Y-1~Y-3 的員林砂試體雖然都是經由 Laval sampler 在相同的位置所取得的非擾動試體且物理性質相近，但是每個試體在 達到正常壓密狀態時的 K_o皆不相同，並檢視員林砂的摩擦角與 K_onc 並非存在一正相關的關係式。另外，非擾動高雄砂的試驗結果也與員 林砂有相同的現象(圖 5-47)。

上述的結果顯示，不管是重模的麥寮砂試體或是非擾動的員林砂 與高雄砂試體，K_onc並非隨著摩擦角的增加而降低。造成此現象的原 因可能是試體孔隙比的差異所致。因為對於鬆砂而言，孔隙比的差異 對於壓密過程中K_o的變化以及試體在不排水狀態下的應力-應變曲線 都有明顯的影響(Chu and Gan, 2004)，亦即，有相同臨界摩擦角的鬆

91

砂試體，在壓密過程中 K_o的變化深受初始孔隙比的影響，如圖 5-48 所示。此外，根據圖 5-49，作者使用不同的試體製作方法(DD、WS、

MT)對 FC=15%的麥寮砂進行 CKoU 試驗之後也發現，試體的臨界摩 擦角雖然相同但是試體的初始孔隙比與組構方式皆不相同，所以Konc

之間存在明顯的差異。所以使用土壤的摩擦角來評估粉土質砂土的靜 態土壓力係數，則需對其它的影響因子進一步進行釐清。

另外，對於現地試體而言，試體本身粗細顆粒的不均勻分布也可 能是影響K_o變化的因素之一。圖 5-50 為非擾動員林砂的照片，從圖 上可以明顯看出，現地試體有別於重模的試體，其試體內部粗細粒料 並非均勻分布，而是呈現粗細粒料分離的帶狀分佈方式，所以試體局 部的Ko值可能存在極大的差異。而實驗室內所量測的Ko值屬局部位 置上的Ko值變化，因此並不適合用來代表試體整體的Ko值，所以導 致現地試體之間的K_onc並不相同。

雖然麥寮砂、員林砂與高雄砂的試驗結果顯示: K_onc 與 1-sinψ' 之間並非存在一正相關的關係式，但是如果將麥寮砂、員林砂與高雄 砂與其它非凝聚性砂土的 K_o-sinψ'的關係進行比較，根據圖 5-51 發 現，K_onc 與 sinψ'之間的關係與其它非凝聚性土壤一樣，大致符合 Konc=1-0.998 sinψ’的關係式。所以在未提出新的關係式描述 Ko-OCR 之間關係的情況下，作者仍選擇使用 Konc=1-0.998 sinψ’的關係式的 來描述絕台灣地區常見的粉土質細砂Konc與sinψ'之間的關係。

過壓密試體

土壤的應力歷史也是影響土壤 K_o值的重要因素之一，所以對於 過壓密黏土與解壓的砂土而言，土壤的過壓密比(OCR)會直接影響土

92

壤K_o值的變化(Mayne and Kulhawy, 1982)。

對 砂 土 而 言 經 過 預 壓(OCR>1.0) 之 後 ， K_o 會 因 此 而 上 升 。 Schmidt(1966, 1967)與 Alpan(1967)建議過壓密砂土的 Ko與過壓密比 之間的關係可表示成:

Kooc=Konc (OCR)^α

其中，K_ooc=過壓密狀態下的 K_o值，

K_onc=正常壓密狀態下的 K_o值，

α=經驗參數

α 值隨著砂土種類的不同而有所不同，根據過去的研究建議，α 值約介於0.4~0.6 之間。圖 5-52 為 α 值在不同細料含量麥寮砂中的變 化。由圖 5-52 中看出，隨著細料含量的增加 α 值也隨之增加，亦即 隨著細料含量的增加 Ko值受過壓密比的影響也越大，而麥寮砂的平 均 α 值約為 0.33。另外，圖 5-53 為員林砂的 α 值標定結果，員林砂 的 α 值約為 0.38，而圖 5-54 為不同土壤之間的 α 值比較結果。綜合 正常壓密與過壓密的結果，麥寮砂與員林砂的 K_o-OCR 之間的關係可 表示成:

K_o=(1-0.998sinψ')(OCR)^0.32 (麥寮砂) Ko=(1-0.998sinψ')(OCR)0.38 (員林砂)

93

表 5-1 麥寮砂三軸試體編號及試驗條件

Test NO. FC(%) OCR ec K_0nc σ'h σ'v φ'^crit Vs(m/s) Gs ρ(kg/m³) Gmax(Mpa)

M-0-1 0 1 0.843 0.69 38 48 37 150.3 2.61 1873.576 42.324243 M-0-2 0 2 0.83 0.69 45 50 37 N/A 2.61 1879.781 N/A M-0-3 0 4 0.827 0.69 55 50 37 156 2.61 1881.226 45.781517 M-15-1 15 1 0.853 0.71 37 48 36.5 143.7 2.69 1912.035 39.48292 M-15-2 15 2 0.814 0.71 53 50 36.5 141.8 2.69 1931.643 38.840005 M-15-3 15 4 0.837 0.71 53 50 36.5 155 2.69 1919.978 46.127477 M-30-1 30 1 0.744 0.57 29 49 26.5 136 2.70 1974.771 36.525358 M-30-2 30 2 0.727 0.57 37 50 26.5 141.5 2.70 1984.366 39.731471 M-30-3 30 4 0.722 0.57 50 51 26.5 139.2 2.70 1987.224 38.505727 M-50-1 50 1 0.723 0.58 33 48 26.5 N/A 2.71 1992.455 N/A M-50-2 50 2 0.697 0.58 39 50 26.5 138.32 2.71 2007.661 38.41141 M-50-3 50 4 0.668 0.71 50 52 26.5 137.73 2.71 2025.18 38.416756

94

表 5-2 員林砂三軸試體編號及試驗條件

Test No. Depth (m) FC(%) OCR K_0nc ec σ'h σ'v φ'^crit Vs(m/s) Gs ρ(kg/m³) Gmax(Mpa) Y-1 3.69~3.85 48.92 1 0.53 N/A 93 178 38.3 161.3 2.71 N/A N/A Y-2 3.69~3.85 50.62 1 0.75 1 96 160 38.3 139.4 2.71 1855 36.047028 Y-3 3.69~3.85 53.23 1 0.57 0.978 90 155 38.3 166.5 2.71 1864.509606 51.688401 Y-4 3.51~3.69 47.78 6 0.57 0.86 30 36 38.3 N/A 2.71 1919.354839 N/A Y-5 3.51~3.69 47.89 6 0.54 0.87 27 35 38.3 133.5 2.71 1914.438503 34.119602 Y-6 3.51~3.69 49.57 6 0.84 0.83 24 35 38.3 138.7 2.71 1934.42623 37.213892

表 5-3 高雄砂三軸試體編號及試驗條件

試體編號 Depth (m) FC(%) OCR ec K_0nc φ'^crit σ'h σ'v Vs(m/s) Gs ρ(kg/m³) G0(Mpa) K-1 3.69~3.85 24.43 1 0.866 0.52 40.5 91 175 163 2.65 1884.24437 50.06249 K-2 3.69~3.86 21.89 1 0.897 0.56 40.5 98 175 166 2.65 1869.79441 51.52405 K-3 3.69~3.87 14.61 1 0.859 0.65 40.5 113 175 161 2.65 1887.57396 48.9278

95

表 5-4 麥寮砂、員林砂以及高雄砂的參數標定(C_b、ρc、σr'與θ)結果與相關壓密指數 (Cc、Cs)

MLS FC,% C_b σ'_r ρ_c θ Cc Cs C-0-1 0 500 1020 0.333 0.55 0.185 0.006 C-15-1 15 300 650 0.283 0.6 0.137 0.008 C-30-1 30 300 290 0.225 0.6 0.121 0.007 C-50-1 50 250 N/A N/A N/A 0.109 0.009 C-75-1 75 200 160 0.21 0.9 0.112 0.01 C-100-1 100 230 180 0.195 0.6 0.119 0.011

YLS FC,% Cb σ'r ρc θ Cc Cs C-silt-1 53 N/A N/A N/A N/A 0.35 0.02 C-silt-2 49 N/A N/A N/A N/A 0.37 0.02 C-silt-3 48 N/A N/A N/A N/A 0.53 0.02 C-silt-R 51 120 480 0.29 0.35 0.44 0.02

KHS FC,% C_b σ'_r ρ_c θ Cc Cs

C-K-1 11 170 70 0.227 0.6 0.131 0.009 C-K-2 12.2 170 70 0.227 0.6 0.12 0.009 C-K-3 3.3 210 370 0.29 0.6 0.111 0.009 C-K-4 5.8 210 370 0.29 0.6 0.155 0.011

96

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

σ'

_v

*σ'

_h

, (kPa

²

) 100

200 300 400 500

V

s

, m/s

FC=0% 68.92 0.102 60 0.959 FC=15% 65.21 0.104 50 0.919 FC=30% 61.03 0.110 75 0.961 FC=50% 61.73 0.098 80 0.802

Vs=C(σ'

_v

*σ'

_h

)

^α

C α Dr, % R

²

圖 5-1 麥寮砂的應力狀態與剪力波速關係圖

97

Vs=(a-44.6e)(σ

_c

')

^0.25

FC, % a

0 91 15 85 30 79

圖5-2 不同細料含量的麥寮砂在等向 100kPa 有效應力作用下，剪力波 速與孔隙比關係圖(改繪自 Huang et al., 2004)

98

0 10 20 30

FC, % 76

80 84 88 92

Pa ramete r, a

a = -0.4 *(FC,%) + 91 R

²

=1.0

圖5-3 麥寮砂 FC 與參數 a 之間的關係

99

100 150 200 250 300 350

Vs, m/s

25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11

Depth, m

SCPTU

Bender Element

圖5-4 高雄砂室內剪力波速與現地剪力波速比較圖

100

10 100 1000

σ'

_v

, kPa

101

10 100 1000

σ'

_v

, kPa

102

10 100 1000

p'/p'

_e

103

10 100 1000

σ'

_v

, kPa

104

0.1 1

p'/p'

_e

1

2

0.9

0.8 G

0

/ G

0(nc)

MLS, FC<5%

overconsolidation first-loading

C =0.19

C =0.05

圖 5-9 FC<5%麥寮砂對體積狀態正規化之後的 G0變化情形

105

0.1 1

p'/p'

_e

1

2

0.9

0.8 G

0

/G

0(nc)

MLS, FC=15%

overconsolidation first-loading

C =0.32

C =0.22

圖5-10 FC=15%麥寮砂對體積狀態正規化之後的 G0變化情形

106

0.1 1

p'/p'

_e

1

2 3 4 5

G

0

/ G

0(nc)

MLS, FC=30%

overconsolidation first-loading

C =0.64

C =0.47

圖 5-11 FC=30%麥寮砂對體積狀態正規化之後的 G0變化情形

107

0.1 1

p'/p'

_e

1

2

0.9

0.8 G

0

/G

0(nc)

MLS, FC=50%

overconsolidation first-loading

C =0.19

C =0.05

圖5-12 FC=50%麥寮砂對體積狀態正規化之後的 G₀變化情形

108

0.1 1 10

P

^'

/P

_at

10

¹

10

²

10

³

G

max

n/ P

at

G

_b

=196

68 . 0

max

196 '

⎟⎟ ⎠

⎜⎜ ⎞

⎝

= ⎛

at

at

p

p n

p G

R

²

= 0.843

圖5-13 細料含量 15%麥寮砂的 G_b標定結果

109

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8 0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

Void ratio

MLS, FC=15%

MIT-S1

MIT-S1(modified)

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

e

_max

=1.06

e

_min

= 0.59

圖 5-14 MIT-S1 壓縮模式修改前後的模擬結果比較圖

110

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa

1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

Void rati o

MLS-C

_b

calibration

Very Low Low Elevated High Very

High Ultra-High

FC=0%, C

_b

=500

FC=15%, C

_b

=300

FC=30%, C

_b

=300 FC=50%, C

_b

=250 FC=100%, C

_b

=230

FC=75%, C

_b

=200

圖5-15 不同細料含量麥寮砂 C_b值標定結果

111

Very Low Low Elevated High Very

High

112

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8 0.7 0.6

0.5

0.4

0.3

Void ratio

MLS (FC<5%)

CRS Test results Model evaluation

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

e

_max

=1.13

e

_min

= 0.65

圖5-17 FC<5%麥寮砂的壓縮曲線與數值模擬結果

113

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8 0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

Void ratio

MLS, FC=15%

CRS test results Model evaluation

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

e

_max

=1.06

e

_min

= 0.59

圖 5-18 FC=15%麥寮砂的壓縮曲線與數值模擬結果

114

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8 0.7 0.6

0.5

0.4

0.3

Void ratio

MLS, FC=30%

CRS test results Model evaluation

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

e

_max

=1.21

e

_min

= 0.59

圖 5-19 FC=30%麥寮砂的壓縮曲線與數值模擬結果

115

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8 0.7 0.6 0.5

0.4

0.3

Void ratio(log-scale)

MLS, FC=50%

CRS test results

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

e

_max

=1.31

e

_min

= 0.56

Doesn't exist an unique LCC

圖5-20 FC=50%麥寮砂的壓縮曲線

116

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8 0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

Void ratio

MLS, FC=75%

Results of CRS tests model evaluation

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

圖 5-21 FC=75%麥寮砂的壓縮曲線與數值模擬結果

117

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8 0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

Void ratio

MLS, FC=100%

CRS test results model evaluation

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

圖5-22 FC=100%麥寮砂的壓縮曲線與數值模擬結果

118

10^-1 10⁰ 10¹ 10² 10³ 10⁴ 10⁵ 10⁶ 10⁷

σ'_ave, kPa 0.4

0.6 0.8

0.3 0.5 0.7 0.9

Void ratio

0 0.185 0.006 15 0.137 0.008 30 0.121 0.007 50 0.109 0.009 75 0.112 0.010 100 0.119 0.011

Very Low Low Elevated High Very

High Ultra-High

FC=100%

FC, % Cc Cs

圖 5-23 麥寮砂隨細料含量增加的壓縮曲線變化結果

119

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_ave

, kPa 1

0.9 0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

Void ratio

YLS

C-silt-1 C-silt-2 C-silt-3 C-silt-R

Very Low Low Elevated High Very High

Ultra-High

Doesn't exist an unique LCC

圖5-24 員林砂之壓縮曲線

120

Very Low Low Elevated High Very

High

121

10

^-1

10

⁰

10

¹

10

²

10

³

10

⁴

10

⁵

10

⁶

10

⁷

σ'

_v

, kPa

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Void rat io

Quartz sand (Yamamura et al., 1996 ) Loose

Medium

MLS(FC<5%) KHS(FC<5%)

Very Low Low Elevated High Very

High Ultra-High

圖5-26 FC<5%之麥寮砂與高雄砂與石英砂之間的壓縮曲線比較圖

122

Percent passing, %

C-0-1 5.76

GRAVEL COARSE

SAND MEDIUM SAND FINE SAND SILT CLAY

SIEVE ANALYSIS HYDROMETER ANALYSIS

After consolidation Before consolidation

MLS FC,%

圖 5-27 乾淨麥寮砂壓密前後粒徑分佈曲線

123

10 1 0.1 0.01 0.001

Diameter, mm 0

20 40 60 80 100

Percent passing, % C-K-3 2.7

C-K-3 3.2 C-K-4 6.7 C-K-4 5.8

4^# 10^# 40^# 200^#

GRAVEL COARSE

SAND MEDIUM SAND FINE SAND SILT CLAY

SIEVE ANALYSIS HYDROMETER ANALYSIS

Before consolidation After consolidation

KHS FC, %

圖 5-28 高雄砂壓密前後粒徑分佈曲線

124

0 250 500

(σ'

_v

+ σ'

_h

)/2, kPa 0

250 500

(σ

v

- σ

h

)/2, kPa

1.0 2.0 4.0 OCR MLS, (FC<5%)

0.604 1

φ'

_crit

=37.1

^o

圖5-29 FC<5%麥寮砂 CK_oU 應力路徑圖

125

0 250 500

(σ'

_v

+ σ'

_h

)/2, kPa 0

250 500

(σv - σh)/2, kPa

1.0 2.0 4.0 MLS (FC=15%) OCR

φ'

_crit

=36.5

^o

0.595 1

圖5-30 FC=15%麥寮砂 CK_oU 應力路徑圖

126

0 50 100 150 200

(σ'

_v

+ σ'

_h

)/2, kPa 0

50 100 150 200

(σ

v

- σ

h

)/2, kPa

1.0 2.0 4.0 MLS (FC=30%)

OCR

0.446 1

φ'

_crit

=26.5

^o

圖5-31 FC=30%麥寮砂 CK_oU 應力路徑圖

127

0 50 100 150 200 250

(σ'

_v

+ σ'

_h

)/2, kPa 0

50 100 150 200 250

(σ

v

- σ

h

)/2, kPa

1.0 2.0 4.0

MLS, (FC=50%)

0.446 1

OCR

φ'

_crit

=26.5

圖5-32 FC=50%麥寮砂 CK_oU 應力路徑圖

128

-500 0 500 1000

σv - σh, kPa

-150 -100 -50 0 50 100

Excess pore water pressure, kPa

0 5 10 15 20 25

Axial strain, %

1.0 0.843 2.0 0.831 4.0 0.828

OCR e_c

MLS, (FC<5%)

圖5-33 不同過壓密比的麥寮砂不排水應力-應變與孔隙水壓變化 圖(FC<5%)

129

0 500

σv - σh, kPa

-100 -50 0 50 100

Excess pore water pressure, kPa

0 5 10 15 20 25

Axial strain, %

1.0 0.853 2.0 0.814 4.0 0.837

OCR e_c

MLS, (FC=15%)

圖5-34 不同過壓密比的麥寮砂不排水應力-應變與孔隙水壓變化 圖(FC=15%)

130

0 100 200

σv - σh, kPa

-50 0 50 100

Excess pore water pressure, kPa

0 5 10 15 20 25

Axial strain, %

1.0 0.744 2.0 0.730 4.0 0.722

OCR e_c

MLS, (FC=30%)

圖5-35 不同過壓密比的麥寮砂不排水應力-應變與孔隙水壓變化 圖(FC=30%)

131

0 100

50

σ

v

- σ

h

, k Pa

0 50 100

Excess pore water pressure, kPa

0 5 10 15 20 25

Axial strain, % 1.0 0.723 2.0 0.697 4.0 0.699 MLS, (FC=50%)

OCR e_c

圖5-36 不同過壓密比麥寮砂的不排水應力-應變與孔隙水壓變化 圖(FC=50%)

132

0 250

(σ'

_v

+ σ'

_h

)/2, kPa 0

250

(σ

v

- σ

h

)/2, kPa

Y-2 NC Y-3 NC Y-4 OC Y-5 OC YLS from Laval sampler Depth:3.51~ 3.69m

0.620 1

φ'=38.3

^o

圖5-37 員林砂 CK_oU 應力路徑圖

133

0 500

σv - σh, kPa

-100 -50 0 50 100

Excess pore water pressure, kPa

0 5 10 15 20

Axial strain, % YLS from Laval sampler

Depth:3.51~3.69m Y-2 NC Y-3 NC Y-4 OC Y-5 OC

NC OC

NC

OC

圖 5-38 員林砂不排水應力-應變曲線與超額孔隙水壓變化圖

134

0 250 500

(σ'_v + σ'_h)/2, kPa 0

250 500

(σv - σh)/2, kPa

K-1 K-2 K-3

0.650 1

NO.

φ'=40.5^o

圖5-39 高雄砂 CKoU 應力路徑圖

135

0 500

σ v - σ h, kPa

-50 0 50 100

Excess pore water pressure, kPa

0 5 10 15 20

Axial strain, % K-1 K-2 K-3 NO.

圖 5-40 高雄砂不排水應力-應變曲線與超額孔隙水壓變化圖

136

0 100 200

σ

_v

', kPa 0

0.5 1 1.5

K

o

1.0 N/A 2.0 0.69 4.0 0.69 OCR

MLS, (FC<5%)

K

_onc

圖5-41 FC<5%麥寮砂 Ko-OCR 關係圖

137

0 100 200 300

σ

_v

', kPa 0

0.5 1 1.5

K

o

1.0 0.71 2.0 0.71 4.0 0.71 MLS, (FC=15%)

OCR K

_onc

圖5-42 FC=15%麥寮砂 Ko-OCR 關係圖

138

0 100 200

σ

_v

', kPa 0

0.5 1 1.5

K

o

1.0 0.57 2.0 0.57 4.0 0.57 MLS, (FC=30%)

OCR K

_onc

圖5-43 FC=30%麥寮砂 Ko-OCR 關係圖

139

0 100 200

σ

_v

', kPa 0

0.5 1 1.5

K

o

1.0 0.6 2.0 0.6 4.0 0.7 MLS, (FC=50%)

OCR Κ

_onc

圖5-44 FC=50%麥寮砂 Ko-OCR 關係圖

140

0 100 200

σ

_v

', kPa 0

0.5 1 1.5 2 2.5 3

K

o

Y-1 1.0 0.53 Y-2 1.0 0.75

Y-3 1.0 0.57 NO. OCR K

_onc

YLS from Lava sampler

Depth:3.61~3.85

圖5-45 取樣深度 3.69~3.85m 員林砂 Ko-OCR 關係圖

141

0 100 200 300

σ

_v

', kPa 0

0.5 1 1.5 2

K

o

Y-4 6.0 0.57 Y-5 6.0 0.54 NO. OCR K

_onc

YLS from Laval sampler

Depth:3.51~3.69m

圖5-46 取樣深度 3.51~3.69m 員林砂 Ko-OCR 關係圖

142

0 100 200

σ

_v

', kPa 0

0.5 1

K

o

K-1 0.52 40.5 1.0 K-2 0.56 40.5 1.0 K-3 0.65 40.5 1.0

No. K

onc

φ' OCR

圖5-47 高雄砂於 Ko壓密過程的 Ko變化情形

143

圖 5-48 鬆砂的初始孔隙比對 Ko值的影響(Chu and Gan, 2004)

144

145

圖 5-50 天然員林砂試體

15 cm Clay

Silty sand

146

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

sin φ' 0

0.2 0.4 0.6 0.8 1

K

0nc

Mayne & Kulhawy (1982) cohesive soil cohesionless soil

MLS YLS KHS

圖5-51 凝聚性與非凝聚性土壤的 Konc與sinψ'之間的關係(重繪自 Mayne and Kulhawy,1982)

147

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

OCR 1

2 3 4 5

K

ou

/ K

onc

FC=0% α=0.31 FC=0% α=0.32

FC=0% α=0.35 MLS

圖5-52 不同細料含量麥寮砂所對應不同的α值

148

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

OCR 1

2 3 4 5

K

ou

/ K

onc

YLS α=0.38

圖5-53 非擾動員林砂所對應的α值

149

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20

OCR 1

2 3 4 5

K

ou

/ K

onc

MLS α=0.32

Ottawa sand α =0.69

Ham River sand α =0.58

London clay α =0.37 Boston blue clay α =0.40

YLS α=0.38

(Mayne and Kulhawy, 1982)

圖5-54 不同土壤之間的α值比較結果

150

第六章 結論與建議

在文檔中 台灣中南部粉土質細砂的壓縮性 (頁 106-167)