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研究生: 張志豪
Chih-hao Chang
論文名稱: 煤灰現地攪拌改良後之材料大地工程性質探討
Geotechnical Properties of Mechanically Mixed In-situ Coal Ash with Cement.
指導教授: 廖洪鈞
Hung-Jiun Liao
口試委員: 廖洪鈞
Hung-Jiun Liao
黃兆龍
Jhao-long Huang
王錦伍
Ricky K. N. Wong
郭麗雯
Lih-wen Quo
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 210
中文關鍵詞: 煤灰中層攪拌工法控制性低強度材料工法強度
外文關鍵詞: Coal ash, Windmill method, Controlled Low Strength Material, Strength
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  • 本研究分別以現地拌合工法(Controlled Low-Strength Material,CLSM)和中層攪拌工法(Windmill method,WILL工法)於台中火力發電廠灰塘區煤灰層進行地盤改良,並進行現場全深度鑽心取樣及SPT取樣,比較兩種工法之改良成效。本研究採用之固化材為50%水泥+50%爐石進行改良煤灰之拌合材料, CLSM工法每立方公尺煤灰所需之固化材用量分別為40kg、70kg與100kg;中層攪拌工法(WILL工法) 每立方公尺煤灰所需之固化材用量由100 ~ 270kg不等。煤灰不具黏性,且強度大都由顆粒剪縮互鎖效應所提供。將此上述工法及配比進行現地地盤改良,待改良體硬固後,再以鑽心方式取樣試體進行單軸壓縮強度試驗及三軸壓密不透水試驗,而求得不同工法所對應之強度關係及固化材用量下強度的變化,以檢視改良效果是否合乎需求。試驗結果經整合後歸納出固化材用量及工法間關聯性,以作為日後灰塘地盤改良之設計和施工參考。


    In-situ ground surface mixed method with CLSM (Controlled Low-Strength Material) and mid-depth layer mixed method, WILL (Windmill) method were adopted to performe ground improvement on the coal ash pond generated by TaiPower thermal station in Taichung. Whole depth core sampling and SPT sampling were made as well for estimating the result by the mentioned methods. 50% cement and 50% slag were mixed as the improving material, the binder, in this study. The required binders for CLSM are 40kg, 70kg, and 100kg on ash by each cubic meter. he required binders for WILL are 100 to 270kg, on ash by each cubic meter, depends. Ash are cohesionless and inforced by the inter-lock effect occurred between its particals. Uni-axial compressing strenght test and tri-axial consolidating/undraining test were performed on the ash samples improved by the two methods. The relationship between the strength of improved ash and the usage of binders were established and inspected herein. The results are concluded in the study and employed for design and construction references.

    論文摘要 I 目錄 III 表目錄 IX 圖目錄 XI 第一章 緒論 1 1.1研究背景 1 1.2研究動機與目的 3 1.3研究流程 4 1.4 論文架構 5 第二章 文獻回顧 8 2.1 煤灰簡介 8 2.2 火力發電廠煤灰之處理 10 2.3 地盤改良 12 2.4 淺層攪拌工法 12 2.4.1控制性低強度材料工法(CLSM) 16 2.5 深層攪拌工法 19 2.6中層攪拌工法(WILL工法) 23 2.6.1 WILL工法概序 23 2.6.2 WILL工法施工步驟及施工流程 26 2.6.3 WILL工法特徵及設計條件 27 2.7格狀改良工法 29 2.7.1格狀改良工法概述 29 2.7.2格狀改良工法原理及優點 30 2.7.3深層攪拌工法用於格狀改良體之施工方式 31 2.7.4格狀改良工法之應用 31 第三章 現地試驗與室內試驗規劃 33 3.1小規模煤灰層現地改良試作計劃 33 3.1.1試驗土樣 37 3.1.2高爐水泥 38 3.2施工配置與施作流程規劃 39 3.2.1施工配置及規格 39 3.2.2 施作流程規劃 42 3.3現地地盤改良後之取樣規劃 43 3.3.1 現地標準貫入試驗 44 3.3.2 現地鑽探取樣 46 3.4試體保存與運送規劃 47 3.5相關物性試驗 47 3.6力學性質試驗 50 第四章 煤灰地盤改良試驗結果分析 56 4.1 中層攪拌工法地盤改良施作過程 56 4.1.1處理機和其它附屬設備組裝 57 4.1.2放樣與改良區域確認 60 4.1.3改良單位重確認 61 4.1.4施工情形 62 4.1.5施工完成之後續情形 66 4.2 CLSM於灰塘區施作情形 70 4.2.1機具組裝和自動化配 比調適系統校正 70 4.2.2配比設定和改良土料拌合 72 4.2.3施工順序和施工情形 72 4.2.4多餘水份及泥漿排出 74 4.2.5完工情況及後續 75 4.3標準貫入試驗結果 76 4.3.1 中層攪拌工法(WILL工法)改良體 78 4.3.2淺層拌合工法(CLSM)改良體 79 4.3鑽孔取樣及岩心評分結果 80 4.3.1改良狀況之評價分類標準 81 4.3.2改良體岩心評價結果 83 4.4原土層煤灰之大地試驗結果 84 4.4.1粒徑分析試驗之結果分析 85 4.4.2含水量試驗結果分析 88 4.4.3比重結果分析 89 4.4.4單位重試驗結果分析 90 4.4.5孔隙比試驗結果分析 90 4.4.6阿太堡試驗結果分析 91 4.4.7剪力強度試驗結果分析 91 4.4.8單向度壓密試驗結果分析 95 4.4.9三軸透水試驗結果分析 97 4.4.10三軸壓密不排水試驗結果分析 99 4.5現地改良體物理性質試驗試驗結果 102 4.5.1比重試驗結果分析 102 4.5.2含水量試驗結果分析 105 4.5.3單位重試驗結果分析 107 4.6現地煤灰改良體力學性質試驗結果 109 4.6.1無圍壓縮試驗結果分析 109 4.6.2三軸透水試驗結果分析 115 4.6.3三軸壓密不排水試驗結果分析 117 第五章 三軸壓密不排水試驗數據分析 118 5.1 Duncan-Chang雙曲線模型概述 118 5.2試驗方法 120 5.3分析結果 121 5.3.1現地煤灰分析 124 5.3.2現地改良體分析 128 第六章 結論與建議 132 6.1 結論 132 6.2 建議 133 參考文獻 135 附錄1 取樣岩心照片 138 附錄2 試驗結果數據圖 149 試驗3 數據分析圖 198

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    無法下載圖示 全文公開日期 2016/08/02 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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