不飽和紅土之基質吸力特性及其應用

摘要

台湾红土大都位于地下水位上方的台地上,为典型的不饱和土壤.本研究根据Freldlund所提出之广义莫雨库伦理论,进行不饱和红土之基质吸力特性试验,并据此探讨其在工程上之应用.本研究也是国际上首次利用MTS动力三轴试验系统,进行一系列控制基质吸力之路基红土回弹模数试验,并借此探讨不饱和红土之基质吸力对回弹模数之影响.研究结果显示,原状红土之土壤水分特性行为介于黏土及粉土中间,在相同的含水量状态下,原状土之基质吸力较夯实土为高,其原因系原状土土壤结构未受到扰动,保水能力较夯实土佳.因此,在相同的环境及土壤含水量状态下,不饱和人工夯实红土边坡将因为基质吸力较低,使得稳定性较天然边坡为低,必须藉由控制夯实品质以提升其稳定性.此外,路基土壤之回弹模数有随着基质吸力的增加而增加之趋势,回弹应变则随着基质吸力的增加而降低,显示基质吸力可做为评估路基土壤回弹模数的重要参数.