【文章內容簡介】 示之與孔隙比的近似直線關係式，其斜率於表示正常壓密加壓過程者定為值，而於表示解壓過程者定為值。各組試體之、示於表2，~。一般被採用的值定義有二種即式(6)與式(7)， (6) (7)其中=有效側向應力增量，=有效軸向應力增量。 若依式(6)則如圖5之AB曲線段所示般，值會隨著的增大而變小，且減小速率趨緩並漸呈定值。此行為可能是起因於，在加壓初期試體準備擾動效應尚存，致使試體處於非正常壓密應力狀態(tài)，而當增加其應力狀態(tài)則漸趨於正常壓密狀態(tài)。Okochi和Tatsuoka [2]認為在200後值的精度已達小數(shù)點以下第二位可滿足工程應用之需要，故於本研究乃取=200時的有效應力比為依式(6)所定義之值。另若依式(7)的定義，值即為圖4中應力路徑AB線段的斜率，因為AB線段近似直線所以此值不隨的增大而變化。陳克任[14]對日本豐浦砂施行系列性的反覆壓密試驗，並且觀察了豐浦砂之值與諸文獻所提估算式的吻合程度，結果是以式(1)較適用。於圖8示出本研究渥太華砂二種值與式(1)之關係，此值乃分別得自對具同一相對密度試體(或具同值者)重覆做三次正常壓密的試驗結果，雖然對具同一值之試體其值稍有分散，仍可看出由式(6)和式(7)所得值的差異性。即由式(6)所得之值約大於式(7)者的10%，而由式(7)所得之值與式(1)之估算值較吻合。如欲從覆土壓力計算水平土壓時，所取的值應依式(6)的定義較合理，唯如圖5中所示應力路徑AB段呈曲線般，此值會因壓密應力程度而有所差異。而由式(7)所得之值則只相關於試體鬆密狀態(tài)，其值雖較小但於設計使用上方便，且較易依式(1)估算求得。另一方面，由圖8之關係知曉，依式(7)所得之試驗值與式(1)之估算值甚吻合，此結果亦可佐證本試驗系統(tǒng)的性能。解壓時試體雖會回脹但其變形量甚小於正常壓密加壓者，%而不須調整，致其應力路徑位置於正常壓密加壓者之上方(參閱圖4)，其顆粒會開始呈現(xiàn)出如圖6(b)之滑動情形致，而使值漸增大(參閱圖5)。 如圖4所示般，於過壓密狀態(tài)再加壓過程之應力路徑與解壓者構成一紡錘型迴圈，並且漸與正常壓密狀態(tài)者相重合，之後的行為實質上同正常壓密狀態(tài)者。因為土體於過壓密狀態(tài)已趨密實，又土體內顆粒會開始呈現(xiàn)出如圖6(a)之滑動情形，致使值漸變小，但仍大於。同首次加壓般，%而不須調整，致值減小速率會較大，而再加壓至趨於1處值實質上等於值。四、估算式 yamanouchi和Yasuhara[7]認為摩擦角對的影響程度很小，因為在加壓過程中產生與摩擦相關的顆粒間相對位移，在解壓時其回復量非常少；最有可能支配值的是加壓產生的塑性變形量與解壓時的應力狀態(tài)。此外，Duncan和Seed[15]及Seed和Duncan[16]認為，一部分的夯實應力會殘留土體中致使夯實土的靜止土壓力係數(shù)增大，應力會殘留即是變形會殘留，即「塑性變形將導致靜止土壓係數(shù)增大」，因此可將值以過壓密比與塑性變形量之函數(shù)表示之。由圖4及文獻[12]已觀察出土壤於過壓密狀態(tài)的反覆加壓、解壓關係具有迴圈特性，故在探討之性質時，只須對第一次解壓之應力路徑及壓密變形行為作分析即可。茲將因加壓過程產生的塑性變形量以塑性孔隙比表示，則可根據圖9之壓密變形模式來計算，圖中之即為本試驗之。 圖9 計算塑性孔隙比之壓密變形模式若定義，則可由式(8)、式(9)、式(10)得式(11)之值。式(11)裡的、值參閱表2。 (8) (9) (10)其中、=正常壓密起始點之有效軸向應力、孔隙比；、=正常壓密結束點之有效軸向應力、孔隙比；=任一有效軸向應力；=對應於之加壓過程的孔隙比；=對應於之解壓過程的孔隙比。 即 (11)因為斜率為的直線正割正常壓密的（）曲線，於接近加壓之起始點及結束點附近較吻合於試驗數(shù)據；而斜率為的直線則非常吻合於試驗數(shù)據，故從式(11)所求得之理論將會略小於試驗數(shù)據的，兩者於接近解壓之起始點及結束點附近較吻合，而於解壓中途差異比較大?！　〗又^察塑性孔隙比與之關係，分別取四組(每組含四個試體)不同相對密度試體之試驗數(shù)據的為x軸、為y軸，繪出圖圖1圖1圖13之關係圖。由圖中知曉(）之關係近似直線，故亦可利用簡單線性迴歸法得到式(12)之關係式，式中的、值示於表2。 (12)因圖圖1圖1圖13已各含四個不同加壓結束點應力水準的試驗數(shù)據，故式(12)為一獨立於應力水準而只依存於鬆密狀態(tài)與過壓密比之(）關係式。 由圖10~圖13吾人知曉，因鬆試體所產生的量較大，故易出現(xiàn)大於1之情形，整體而言式(12)於小於1之範圍內相當吻合，唯當解壓至低應力值時隨著、值的減小有急遽增大趨於發(fā)散之性質，故於大於1之範圍式(12)與試驗數(shù)據之吻合度會稍降低。雖然如此，表示與間的線性關係甚強。式(12)的係數(shù)值，於約1790%之試體分別為101112144，於密實試體較大，即對等值的而言於密實試體內所發(fā)生的較顯著，此結果可藉微觀變形機制說明之。在解壓過程隨著的減小試體會有側向收縮行為，但於密實試體因顆粒連鎖緊致發(fā)生之側向收縮量小，而為了保持零側向應變所需調降的量就較少之故。由上述討論吾人已知曉對的依存性甚高，而為、之函數(shù)，因此可將式(11)代入式(12)得式(13)， （13）又因為解壓之起始點即為正常壓密之結束點，故於解壓之起始點為零，而等於，因此於式(13)其截距，故式(13)可寫成式(14)，此式即本研究所提出從變形行為推導而得之計算式。 (14) 雖然於本文將值定義為解壓起始點的(/)值，但如適用Jaky所提式(1)之計算式，則可令式(13)之而得式(15)。 (15)使用式(14)與式(15)來估算之結果示於圖1圖15，式(14)之估算值與試驗所得之值甚吻合，而式(15)之估