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系統識別號 U0026-1708201620070000
論文名稱(中文) 雲林地區沖積層大深度壓密沉陷行為之研究
論文名稱(英文) Investigating the Settlement Behavior of Yun-lin Alluvium at Large Depth
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 104
學期 2
出版年 105
研究生(中文) 蔣榮
研究生(英文) Jung Chiang
學號 n66034328
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-吳建宏
共同指導教授-林宏明
口試委員-胡邵敏
口試委員-林炳森
口試委員-廖志中
中文關鍵字 大深度壓密試驗  壓密沉陷  現代沖積層  雲林 
英文關鍵字 large-depth consolidation test  consolidated settlement  modern alluvium  Yunlin 
學科別分類
中文摘要 元長鄉及土庫鎮等雲林縣內陸地區地層下陷主要來自深度大於150m深層土層之壓縮,約占整體下陷量的三分之二,歷年來測沉磁環之監測資料也可看出即使兩土層厚度相近,深度大於100m土層之沉陷量仍較深度100m內土層來的大,故有必要探討深層土層之壓密回脹特性。由於台78線快速道路與台灣高鐵等重大交通運輸路線位於該下陷區內,若能掌握附近地層之壓縮回脹特性,則可對雲林地區地層之沉陷行為有進一步了解。然而,萬鼎工程(2013)所進行之試驗研究多集中於地表下100m內,故本研究開發一大深度壓密試驗,針對深度100m至300m的土層進行壓密試驗。壓密試驗結果顯示,深度大於100m黏土層之壓縮指數與100m內相差1.5-2倍,砂土層雖然整體而言壓縮指數較黏土層來的小,但深度100m至300m砂土層之壓縮指數仍比100m內來的大,其中30m至100m間有一段最小值。以上結果皆與STA-9測沉磁環之監測結果相符,且雲林地區目前地層下陷主要集中於深度大於100m的土層,深度158.2m至219.5m黏土層最為嚴重,淺層土壤則因壓縮性較低,影響僅限於局部範圍。
英文摘要 The settlement of Yuanchang Village, Tuku Township, and other inland areas of Yunlin County are majorly caused by the consolidation of soil layers over 150m deep, which takes about two-third of the overall settlement amount. From historical magnet extensometer monitoring reports, it can be seen that even the thickness of two soil layers are about the same, the settlement amount of the soil layer over 100m deep is still larger than the one within 100m deep. Hence, it is necessary to explore the compression-swelling characteristic of deep soil layer. Since Taiwan Highway 78 and THSR (Taiwan High Speed Rail) locate at such settlement area, if the compression-swelling characteristic of the nearby layer can be managed, the ground settlements in Yunlin area can be understood. Experimental result indicates that the compression index of clay layer over 100m deep is 1.5-2 times more than clay layer within 100m deep. The clay layer adjacent to the depth of 158.2m and 219.5m is a soil layer with the severest settlement. Though the compression index of sand layer is generally smaller than clay layer, however, the compression index of the sand layer at the depth from 100m to 300m is still larger than the sand layer within the depth of 100m, and there is a minimum from 30m to 100m. The experimental result complies with the monitoring result of STA-9 magnetic extensometer, which shows that the settlement is still mainly caused by excessive underground water withdrawal in the depth, and the settlement concentrates in the soil layer over 100m deep, while the settlement of shallow layer is limited to partial areas.
論文目次 摘要 I
誌謝 IX
目錄 X
表目錄 XIII
圖目錄 XIV
照片目錄 XVII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 2
1-3 研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
2-1 地層下陷 5
2-1-1 形成因素 5
2-1-2 地層下陷之影響 6
2-1-3 地層下陷之理論 7
2-1-4 雲林地層下陷研究 9
2-2 壓密 10
2-2-1 壓密沉陷 10
2-2-2 主壓密沉陷量 11
2-2-3 次壓縮沉陷量 13
2-2-4 時間因素與壓密度 14
2-3 單向度壓密試驗 16
2-3-1 試驗步驟 16
2-3-2 試驗目的 17
2-3-3 壓密係數 18
2-3-4 預壓密壓力 21
2-3-5 壓密中、正常壓密及過壓密土壤 22
第三章 研究區域 23
3-1 雲林地區 23
3-1-1 區域介紹 23
3-1-2 地質狀況 24
3-1-3 水文地質 27
3-1-4 地層下陷 32
3-2 台78線快速道路與台灣高鐵交會處 35
3-2-1 區域介紹 35
3-2-2 交會處現況 37
3-2-3 地質狀況 40
3-2-4 降雨及地下水 42
3-2-5 地表沉陷分析 43
第四章 研究方法 46
4-1 取樣 47
4-2 物性試驗 52
4-3 大深度壓密試驗 53
4-3-1 儀器介紹 55
4-3-2 飽和度測試 58
4-3-3 試驗步驟 61
第五章 研究結果 63
5-1 物性試驗結果 63
5-2 壓密試驗結果比較 66
5-3 有效預壓密壓力 67
5-4 土層壓縮回脹特性 69
5-5 主壓密完成時間推估 79
第六章 結論與建議 83
6-1 結論 83
6-2 建議 84
參考文獻 85
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