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系統識別號 U0026-0812200910352988
論文名稱(中文) 地工織物疏浚淤泥之力學性質研究
論文名稱(英文) none
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 91
學期 1
出版年 92
研究生(中文) 吳東昇
研究生(英文) Dong-Sheng Wu
電子信箱 wu820@ms14.hinet.net
學號 n6789110
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 90頁
口試委員 指導教授-黃景川
召集委員-蔡長泰
口試委員-蘇苗彬
中文關鍵字 地工織物  穩定性 
英文關鍵字 geotextile  stgbility 
學科別分類
中文摘要   台灣及澎湖地區40 座水庫中,12 座水庫之有效容量已小於62%,其他水庫則多有明顯淤積。水庫淤積不僅降低水庫效益,亦損害水庫取水設施及發電設備,在水庫興建成本愈來愈高,環保意識高漲及適當之壩址不易尋求的今天,為提供充足之工業、民生及農業用水,發揮水庫之蓄水功能,水庫清淤實為一迫切且必要之工作。
  水庫清淤目前最大的問題在於大量之水庫淤泥無處堆置,若能在水庫周圍填充淤泥於地工沙腸管(袋)內,建立起穩定之地工沙腸管(袋)圍堰供淤泥存放,則將有助於水庫淤泥之疏浚。若欲建立穩定之地工沙腸管(袋)圍堰,則需了解沙腸管(袋)內淤泥之力學性質,本研究即採取白河水庫副壩上游之淤泥做為地工織物PE 袋內淤泥,以不排水直接剪力試驗探測其經填充載重後,由液體轉變為塑性體、半固體,各階段含水量之剪力強度,俾做為沙腸管(袋)堆疊時機及堆疊高度之參考。
  本研究亦採取載重後地工織物PE 袋內高、中、低含水量之淤泥,以壓密不排水三軸試驗,在不同圍壓下測試其剪力強度,以檢核不排水直接剪力試驗所得之剪力強度值。此外,由壓密不排水三軸試驗所得之試驗數據,求得CamClay 理論模式所需之參數試驗值,能建立Cam Clay 模式,可做為將來預測地工沙腸管(袋)堆疊袋體變形及袋體內淤泥應力評估之用。
英文摘要 none
論文目次 摘要Ⅰ
誌謝Ⅱ
目錄Ⅲ
表目錄Ⅵ
圖目錄Ⅶ
符號XI

第一章 緒論
 1-1 前言1
 1-2 研究目的2
 1-3 研究內容2
  1-3-1 採取水庫淤泥樣品2
  1-3-2 裝袋壓重3
  1-3-3 基本物理性質分析3
  1-3-4 不排水直接剪力試驗3
  1-3-5 壓密不排水三軸試驗3

第二章 文獻回顧6
 2-1 地工織物沙腸管(袋)工程使用上之案例6
 2-2 地工織物沙腸管(袋)淤泥填充後之力學研究6
 2-3 地工織物沙腸管內淤泥目前尚未研究之力學性質7
  2-3-1 地工織物沙腸管內淤泥載重後含水量變化各階段之力學性質7
  2-3-2 以Cam Clay 理論模式預測地工織物沙腸管袋體變形及應力評估7

第三章 地工織物內淤泥不排水直接剪力試驗10
 3-1 儀器準備10
  3-1-1 ELE 直接剪力試驗儀10
 3-2 試驗步驟10
  3-2-1 取樣10
  3-2-2 不排水直接剪力試驗10
 3-3 試驗過程與結果10
  3-3-1 第一次試驗10
  3-3-2 第二次試驗11
 3-4 第二次試驗成果分析13
  3-4-1 含水量與時間關係13
  3-4-2 孔隙比與時間關係13
  3-4-3 孔隙比與含水量關係13
  3-4-4 三種不同載重下之剪應力與含水量關係比較13

第四章 地工織物內淤泥壓密不排水三軸試驗35
 4-1 三軸壓縮試驗機主要儀器35
  4-1-1 三軸室35
  4-1-2 室壓控制設備35
  4-1-3 軸差壓加壓設備35
  4-1-4 孔隙水壓測定儀35
  4-1-5 體積變化測定儀35
 4-2 試驗步驟36
  4-2-1 取樣36
  4-2-2 壓密不排水三軸試驗36
 4-3 試驗過程與結果36
 4-4 壓密不排水(CIU)三軸試驗成果分析37
  4-4-1 在固定圍壓下之壓密階段38
  4-4-2 加軸差軸(不排水)階段(εv=0) 38
  4-4-3 求取淤泥之臨界狀態曲線(CSL) 39
 4-5 比較三軸(CIU)試驗與不排水直接剪力試驗所得之剪力強度39
 4-6 比較London clay 、Kaolin clay、Glacial till 及白河水庫淤泥土壤性質及參數40

第五章 結論與建議60
 5-1 結論60
 5-2 建議61

附錄一、ELE 直接剪力試驗儀應力環校正62
附錄二、第一次及第二次試驗淤泥粒徑分佈曲線64
附錄三、第二次不排水直接剪力試驗數據72
附錄四、壓密不排水三軸試驗數據79

參考文獻89
簡歷90
參考文獻 1.蔡長泰﹑王文江﹑顏沛華﹑呂珍謀(1994 年12 月)經濟部水利司委託國立成功大學水利及海洋工程學系研究報告。

2.簡連貴(1995)“水力抽砂回填技術在造地工程之應用,”地工技術雜誌,第51期,pp.21~34,1995.

3.經濟部水資源局(2001)“台灣地區民國八十九年蓄水設施水量營運統計報,”(2001 年12 月編印)

4.Pilarczyk, K. ed (1998) “Dikes and Revetments, Design, Maintenance and Safety Assessment,” ch.17, Balkema, Rotterdam, pp.383~405.

5.Fowler,J.(1997) “Geotexile tubes and flood control”Geotechnical Fabrics Report,June-July,Vol. 15 , No. 5.

6.Leshchinsky,D and Leshchinsky,O. (1996) “Geosynthetic confined pressurized slurry (GeoCOPS):Supplement Notes for Version 1.0”

7.Miki, H., Yamada, T., Kokubo, H., Takahashi, I., and Sasaki, T. (1996)“Experimental study on geotextile tude dehydration method of dredged soil,”Geosynthetics:Applications, Design and Construction, Balkema, Rotterdam,
pp.933-941.

8.Shin, E. C.,Oh,Y. I.,Das, B. M. and Lee, E. S. (2001) “Construction and Monitoring of geotubes” PP.147-151

9.Matsuoka, H., Liu, S., and Yamaguchi, K., (2001) “Mechanical properties of soilbags and their applications to earth reinforcement,” Proc. Int. Sympo. Earth Reinf.,Kyushu, Japan, Ochiai et al.ed., Balkema, pp587~592.

10.John Atkinson”(1993)“An Introduction to The Mechanics of Soil and Foundations , ” McGRAW-Hill Book Company.
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