飽和砂土液化特性與孔隙水壓預估之研究

Abstract

本文乃以中空扭剪三軸儀，分別對OTTAWA砂、竹安砂與大溫砂施以規則和不規則扭剪 荷重，探討飽和砂土液化潛能的幾項影響主因與受剪期間之力學行為，並以SHERIF和 ISHIBASHI （1978）預估孔隙水壓方程式，模擬砂土受規則、不規則扭剪應力與地震 力作用下，孔隙水壓上升情形。 由試驗結果顯示，級配均勻、圓形顆粒、密度較疏鬆的砂土愈容易液化。在不同圍壓 下，圍壓愈大則抵抗液化強度也愈大，但抵抗液化的反復剪應力比則愈小．孔隙水壓 為反復剪應力與反復次數的函數，當到達初始液壓前，孔隙水壓與剪應變有相互影響 的關係存在． 關於評估砂土液化潛能的高低，可由預估孔隙水壓方程式中，參數α， ， ，加 以定量化，其中參數α為體減少潛能e-e 的函數，參數 與e-e 、顆粒形狀有 關，而參數 和 則與砂土種類 相對密度無關．致於顆粒形狀因素，對於孔隙水 壓上升問題，也有其重要的影響． 由預估隙水壓結果顯示，除了突然劇增之孔隙水壓無法模擬外，其預估結果與試驗結 果相當符合．並且由地震作用下，孔隙水壓上升結果得知圍壓愈低、相對密度愈小之 砂土，其導致液化潛能也愈高，此模擬結果亦與現地或實驗室的現象相同．