GCTS三軸儀功能研究與混和砂孔隙比變化之分析

The study of GCTS triaxial apparatus function and mixing sand void ratio

卓玉庭(Yu-Ting Cho)

指導教授 ： 葛宇甯

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2014.02606

摘要

土壤的剪力強度是工程上十分重要的參數，在實驗室也有多種方法可以求得土壤剪力強度，像是直接剪力試驗和三軸試驗等等，但是這兩種試驗相較之下，三軸試驗得到之結果是比較接近實際狀態，因為三軸試驗的破壞面不像直剪試驗受到限制，其破壞面會自然的沿著剪力最弱的面發生，所以得到的剪力強度也比較真實，也較能掌控試驗過程中土體內之應力狀況。
故此，本研究嘗試以新修復之GCTS三軸儀，進行對石英砂之排水與不排水剪力強度研究，不過在試驗之前， GCTS三軸儀的功能需要經過精密校正，方可達到規範許可之精準度，以及，其最新之控制介面軟體功能複雜，需經過多次測試才可以掌控，並且，為了後來使用GCTS三軸儀之學弟妹方便操作，將會把已建立之校正流程與詳細的操作方法列入論文以咨參考。
還有，試驗土樣的最大及最小孔隙比，是反應砂土緊密程度重要的指標，其結果主要是受到顆粒與顆粒間的關係影響，所以，當粒徑較大的顆粒添加粒徑較小的顆粒時，所造成的最大與最小孔隙比之變化，是呈現先下降後上升之趨勢，但是，若是以兩種試驗能量不同的規範，ASTM D 4253、ASTM D 4254規範與日本工業標準 (Japanese Industrial Standards，簡稱JIS) A1224試驗求取相同土樣之孔隙比的話，結果顯示雖然以ASTM或JIS試驗所得之最大與最小孔隙比曲線趨勢非常相似，但是，最大孔隙比的值卻相差甚多，兩者之最大孔隙比曲線基本上呈平行狀態，代表不同的試驗能量對於孔隙比之結果有很大的影響。

關鍵字

GCTS三軸儀 ； 最大及最小孔隙比曲線 ； 三軸壓縮試驗

並列摘要

The shear strength of soil is a very important engineering parameter. There are many methods which can determine the it shear strength in the laboratory, including the direct shear test and the conventional triaxial test, etc.
This study attempts to use the newly updated GCTS triaxial apparatus to carry out the drained and undrained compression triaxial tests on quartz sand. Before the tests, the function of the GCTS triaxial apparatus needs to be precisely calibrated. In order to make the GCTS triaxial apparatus easy to operate for future users, this study established procedures of calibration and operation.
Also, the maximum and minimum void ratios of soil sample are important parameters to represent soil density. The relationship between particles and particles are mainly influenced on the result. The ASTM D 4253 and ASTM D 4254 are different from the Japanese Industrial Standard (JIS) A1224. If different specification is used to obtain the maximum and minimum void ratio, the trend of the maximum and minimum void ratio curves are very similar for both ASTM and JIS specifications. However, the value of the maximum void ratio curve by ASTM specification is different that that of JIS method. The curve are generally in parallel to each other.

並列關鍵字

GCTS triaxial apparatus ； the maximum and minimum void ratio curves ； triaxial compression test

參考文獻

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