利用坍度試驗推估泥砂漿體的流變參數

Abstract

本研究進行泥砂漿體的流變實驗及坍度實驗，探討其流變參數與坍度參數間的關聯性。流變實驗所使用之流變計為DV-III型水平旋轉式流變計，坍度實驗所使用之坍度儀為國家CNS標準規格之等比例縮小模具(平截圓錐體)，其頂端直徑為5 cm，底端直徑為10 cm，高度為15 cm。實驗使用的泥砂漿體材料有兩種高嶺土漿體及水庫淤泥漿體。高嶺土及水庫淤泥的中值粒徑為0 0048 mm及0 0036 mm。實驗採用25%、27 5%、30%、32 5%及35%五種體積濃度；再以體積濃度30%之高嶺土及水庫淤泥二種細泥砂漿體為基底，加入不同含量之粗顆粒(玻璃珠及砂顆粒，其平均粒徑皆約為1 mm)，調配成30%、40 5%、44%、47 5%及51%五種體積濃度之混合泥砂漿體，並分別求其流變特性及坍度特性。 流變實驗結果顯示，細泥漿體與混合泥砂漿體在低剪切率(20 s-1以下)時之流變特性大致符合賓漢流體模式。同時其流變參數(賓漢屈服應力及黏滯係數)會受到漿體濃度與粗顆粒的影響而有所不同，其濃度愈高，流變參數值愈大。坍度實驗結果顯示，細泥漿體隨著體積濃度的增加，坍流直徑及坍落度會逐漸減少；而混合泥砂漿在體積濃度含量在到達某一臨界量體時，粗顆粒才會對坍流直徑及坍落度造成較明顯之影響。綜觀兩實驗結果得知，細泥漿體在體積濃度25%至35%；混合泥砂漿體在粗顆粒含量為15%至30%時，將流變參數及坍度參數之關係做線性迴歸，其線性趨勢之r2的平均值為0 91。因此細泥漿體及混合泥砂漿體皆可以利用坍度實驗來推估流變參數。

Date of Award	2016 Aug 3
Original language	Chinese
Supervisor	Chyan-Deng Jan (Supervisor)