濕噴法粉土細砂試體之製作

Abstract

現有之土壤行為研究均建立在重模試體的試驗上，透過重模試體大地工程界已建立許多砂土行為模式。亦有學者經由觀察現地試驗（SPT/CPT現地剪力波速量測等）行為與抗液化強度之間關係來建立二者之間的經驗法則。現有研究指出砂土重模試體與天然試體間存在著極為顯著的差異，其中重模試體製作方法更與重模試體的土壤組構以至於所表現出的行為息息相關。一般相信以水中沉降法試體較能代表沖積土壤組構。交通大學所進行的一系列對麥寮砂的動靜態三軸試驗與CPT標定試驗多以濕夯法或霣落法製作。而麥寮砂及台灣中西部多數砂土為沖積土壤。根據經驗應以水中沉降法或泥漿沉積法製作試體較具代表性。但這些方法應用在重達數百公斤的大型標定試體上效率不佳且均勻性表現亦不理想。因此研發符合沖積土壤行為且能有效率的製作大型試體的方法是必須的。 濕噴法採氣流霣降水霧沾附等方式試圖對製作粉土細砂試體時常見的顆粒析離問題做出改善。所開發的試體製作程序及使用儀器在應用於製作大型試體上相對前述模擬沖積土壤行為方法簡便。經實驗證實，濕噴法所製作的試體在動/靜態三軸試驗上有著與水中沉降法試體相近的表現說明了濕噴法之土壤組構與水中沉降法相類似，能用以模擬現地沖積土壤。粉土細砂試體垂直向與水平向的篩分析結果也顯示濕噴法試體良好的細料含量均勻性。唯現有數據亦顯示試體緊密度控制上仍未臻完善。對於粉土細砂製作方式對標度槽試體的製作影響所知相當的有限。經簡易修改後的濕噴法將易於製作均勻試體以了解砂土現地行為與室內標定試驗之間關係。