顆粒破碎對粉土細砂行為影響之探討

Abstract

台灣西南部地區多屬低塑性粉土質砂，且位處於環太平洋地震帶上，使得山區地層或河流源頭的土層較為鬆動不穩，山區邊坡易形成剪力或張力裂縫，當有地下水、地表逕流入滲，土層裂縫中的土壤顆粒易伴隨水分流失，加速裂縫向下延伸，最終形成一滑動面，進而發生山崩、地滑、土石流等災害。過去對邊坡穩定與防治對策已有諸多研究，但由於崩塌因子判定不易，故有針對國內邊坡崩塌潛能與破壞機制進行更深入探討之必要性。 大規模邊坡滑動面內土壤之行為變化，主要包括土壤於高覆土應力下剪動所造成的顆粒破碎，以及內部逕流沖蝕所造成的顆粒流失兩種狀況。此外，過去對於土壤顆粒破碎之探討相當有限，故本研究以自行開發之「沖蝕直剪試驗儀」，模擬高覆土應力下邊坡滑動面上土壤顆粒破碎之行為，並改變剪動間距，嘗試模擬邊坡滑動面厚度之變化，瞭解滑動面滑動帶形成，對顆粒破碎與土壤強度之關係。 根據試驗結果顯示，剪動間距越小，其破碎量及剪力強度皆越大，當試體細粒料含量越多，剪動間距變化對顆粒破碎量之影響並不顯著。因此，可推測當邊坡滑動初期，滑動面的強度較高，並伴隨大量的顆粒破碎，當邊坡滑動一段距離，滑動面上累積大量的破碎顆粒(細粒料)將形成一俱有厚度之滑動帶，使得滑動面的抗剪強度降低，而顆粒破碎的效應會逐漸減少。

Date of Award	2014 Aug 29
Original language	Chinese
Supervisor	Jing-Wen Chen (Supervisor)