跳到主要內容區
CTD Logo

107年11月16、23日、12月07日土木系辦理延攬業師協同教學邀請業師:謝國昌先生

107年11月16、23日、12月07日土木系辦理延攬業師協同教學邀請業師:謝國昌先生圖片
一、活動日期:
107年11月16、23日、12月07日

二、主辦單位:
土木與防災工程學系

三、活動內容:

11月16日
此次為謝國昌業師第二次前來教授課程,一開始和同學們簡單簡介土壤中的應力有那幾種? 並以有效應力為例,總應力等於孔隙水壓以及有效應力,而有效應力指的是和土壤接觸力的大小,進而講解三種計算公式,以畫圖的方式輔導學生思考公式的推導及概念,並以沒有滲流、滲流向上、以及滲流向下等三種情況,比較其公式中參數之變化,讓同學們能更清楚的分辨不同情形所使用之計算式為何。
在謝業師風趣幽默且輕鬆的講解下,相信同學們對課程有所理解及收穫;另,聽業師分享工作上的趣事,以及遇到的各種問題,雖然聽的同學覺得有趣,但也可能是未來工作上會遭遇到的問題,希冀往後3周的課程亦能繼續給同學們良好的互動與影響。

11月23日
這星期接續上禮拜的主題提到滲流的部分,而滲流的功效是使得土層中有效應力增加或減低,以每單位體積所受之滲流力來表示,並用畫圖的方式將深度及有效應力的關係呈現出來。接著提到板樁周圍滲流產生隆起,畫出板樁、土體及水深之示意圖,以安全係數FS之公式可表達為W’/U,分別為每單位厚度之板樁邊緣隆起發生區內土壤浸水重及滲流對同一體積土壤所產生之上揚力,再帶入水力坡降i值替換,即可推導出最後之安全係數計算公式。而毛細管水之揚升,為受到表面張力的影響水上升到浸潤面以上,其上升量可經由垂直向力量總和計算求得,並得出毛細管直徑愈小,毛細管揚距(毛細管中水的上升量)就愈大之結論。最後毛細管揚距區內之有效應力為土層中因受到毛細管揚升而完全飽和之某一點的孔隙水壓,以大氣壓力為基準,而其孔隙水壓之估計值可由一公式計算得知。
有效應力的原理為大地工程中最重要的概念,土壤的壓縮性與抗剪能力大部分也是受其控制,所以解決大地工程問題,例如擋土牆所受之橫向土壓力、基礎的承載能力與沉陷,和土坡的穩定等,有效應的觀念都是很重要的一部分。

12月07日
在土體應力之增加受基礎單位面積所承受之力量,需要估算應力之地點在基礎之下方深度,以及其他因素的影響,為了要計算沉陷量,必須估計土體中受基礎之興建而導致垂直應力的增加量。
前一章節之現地應力主要都是在說明力的分布與應用,而此章節注重的為力的方向性,以X、Y、Z三軸所構成的立面去分析以及計算力的剪應力和正向應力之數值,然後再以水平以及垂直方面下去探討,最後得出土體表面在受到不同形式載重情況下,土體內各點垂直應力改變的關係式,考慮的載重情況分為點、線、帶狀、土堤、圓形與長方形之載重區域,而這些關係式是從Boussinesq對於點載重所引起垂直應力增加的公式積分而來。
而公式與圖表是完全根據彈性理論的原理,因為一般土層是不均勻的,非完全彈性,也不等向,所以現地實測的應力增加量與理論計算所得應力間之差異是可預期的,因現有文獻中關於現地觀測的資料有限,而根據這些結果,可以預期現地實際值與理論估算間的差距在正負25%到30%之間。
瀏覽數: