飽和砂土層中模型樁振動台試驗

為了解基樁承受地震作用時樁土互制的行為及土壤液化對其之影響，本研究使用大型雙軸向剪力試驗盒，並利用國家地震工程研究中心之振動台進行模型樁埋置於飽和越南砂土層中之受振試驗。本研究分別採用兩種不同材質之模型樁以探討不同勁度下之基樁行為，其材料分別為不鏽鋼管樁（樁長150 cm，外徑10.16 cm，管壁厚0.3 cm）以及鋁合金管樁（樁長160 cm，外徑10.16 cm，管壁厚0.3 cm）並將樁底固定於剪力盒以探討基樁貫入岩盤或是埋置於堅實地層之受振行為。模型樁振動台試驗包括空箱單樁及飽和砂土中模型樁兩部份，分別進行一維與二維多向兩種振動模式。除了在不同高度之內外框架上裝有X，Y兩方向之位移計及加速度計外，在基樁近、遠域之砂土試體中也分別安裝有水壓計與加速度計。此外，樁身也黏貼防水型應變計以及加速度計分別量測基樁受振之反應。根據試驗結果可知：（1）基樁之顯著頻率與放大係數曲線可以由空箱單樁施以白訊（White Noise）振動方式求得；（2）在樁頭慣性力較小的情況下，土層與樁土系統之顯著頻率會隨著土壤的相對密度增加而增加；（3）在水平地盤中基樁在發生土壤液化後之位移與加速度反應與基樁本身自然頻率及輸入振動特性有關。