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論文基本資料
摘要
外文摘要
目次
參考文獻
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研究生:
鄧文貴
研究生(外文):
Wen-Kuei Teng
論文名稱:
台灣中部日月潭水庫淤泥作為特殊混凝土骨材之研究
論文名稱(外文):
Study Of Concrete Mix Using Sedimentary Mud From Sun–Moon Lake,Central Taiwan
指導教授:
張子修
指導教授(外文):
Tzyy-Shiou Chang
學位類別:
碩士
校院名稱:
朝陽科技大學
系所名稱:
營建工程系碩士班
學門:
工程學門
學類:
土木工程學類
論文種類:
學術論文
論文出版年:
2013
畢業學年度:
101
語文別:
中文
論文頁數:
76
中文關鍵詞:
淤泥再利用
、
水庫淤泥
、
特殊混凝土
外文關鍵詞:
Reservoirs silt
、
Special concrete
、
Sludge reuse
相關次數:
被引用:
1
點閱:496
評分:
下載:25
書目收藏:0
日月潭水庫為一離槽水庫,本研究以日月潭水庫越域引水之淤泥為對象,現地取樣,以水庫淤泥量取代細骨材與標準細骨材拌合比例分成四組來進行比對分析,水灰比參數設定為0.5及1.0,製作成圓柱試體,進行7天及28天抗壓強度及延展性、耐磨性分析,判斷使用日月潭淤泥之可行性及運用時機。研究結果顯示:其28天抗壓強度仍分別可達標準混凝土之26.2%~76.0%(28.9kg/cm2~248.4kg/cm2),一般而言仍可應用於特殊混凝土材料,建議可使用於產業道路、農路之剛性路面舖設、自行車專用道、人行路面或廣場地坪鋪設等等應用。現地取材現地使用,減少清淤成本及促進淤泥資源的再利用,資源化日月潭水庫淤泥。
Sun Moon Lake Reservoir (SMLR) is an off-channel reservoir. Such object in this study is the silt of its trans-basin intake. The reservoir silt via in-situ sampling is to be substituted for the fine grain, in mixing proportion to the standard one and divided into 4 sets for the comparison analysis. The parameters of ratio of water to silt are supposed to be 0.5and 1.0, respectively; these testing cylinders are made of relevant samples. Moreover, the test sample analyses of compressive strength, malleability and abrasive resistance are to be carried out for 7 and 28 days, individually; the feasibility and usage opportunity of the SMLR silt are to be determined.
The result in this study indicates that its compressive strength for 28 days is still to be up to 26.2%~76.0% of the standard concrete(i.e., 28.9kg/cm2~248.4kg/cm2), separately; generally speaking, it’s available for the special concrete stuff of engineering usage. Application is suggested to be used for the business roadway, rigid pavement for farm road, bike special trail, passenger and plaza pavement, and so on. In-situ use via site stuff is available for carrying out the reduction of dredging cost and the reuse of silt resource in order to upgrade the value of the SMLR silt.
目錄
頁次
中文摘要 ………………………………….……………………………………………………..Ⅰ
英文摘要 …………………….…………………………………………………………………..Ⅱ
誌謝 ………………………………………………….……………………………………………..Ⅲ
目錄 ………………………………………………….…………………………………………….Ⅳ
表目錄……………………………………………….…………………………………………….Ⅶ
圖目錄…………………………………………….……………………………………………. Ⅷ
第一章 緒論 …………………………………..…………………………………………… 1
1.1 研究背景……………..………………………………………………………… 1
1.2 研究動機與目的 …………………………………….……………... 2
1.3 研究範圍與內容…………………………………………………………… 4
1.4 研究方法與流程………………………………………………….....5
1.5 論文架構與研究流程……………………………………………....6
1.6 預期研究成果與實際工程應用……………………………………8
1.6.1預期研究成果………………………………………………...8
1.6.2實際工程應用………………………………………………...8
第二章 文獻回顧 …………………………………………………………....9
2.1 台灣水庫淤積現況…………..………………………………………....9
2.2 日月潭水庫淤積現況……..……………………………………………....9
2.3 水庫淤泥資源化………………………………....................... .10
2.3.1 水庫淤泥最終處置方式………………………………..11
2.3.2 台灣地區水庫淤泥資源化…………………………………12
第三章 研究方法與內容 ……………………………………………………22
3-1 日月潭水庫淤泥特性……………….………………………………….....23
3.1.1淤泥混凝土物理試驗分析……..…………………………………..24
3.1.2淤泥混凝土化學試驗分析…………..………………………..26
3.2 研究方法……………………………………………………............27
3.3 試驗材料……………………………………………………............29
3.4 試驗儀器及設備……………………………………………............32
3.4.1 主要儀器 …………………………………………………...33
3.4.2 其他儀器設備 ……………………………………………...34
3.5 試驗配比……………………………………………………………35
3.6 試體製作……………………………………………………………37
3.7 試驗項目…………………………………………………………....39
3.7.1 基本物理性質試驗 ………………………………………...39
3.7.2 抗壓強度試驗 ……………………………………………...39
3.7.3 耐磨試驗 …………………………………………………...40
3.8 試體試驗過程……………………………………………………....40
3.9 小結…………………………………………………………............43
第四章 實驗分析與討論…………………………………………………....44
4.1 抗壓強度分析……………………………………………………....44
4.1.1 淤泥混凝土與標準混凝土之強度關係(水灰比為0.5).. 44
4.1.2 淤泥混凝土與標準混凝土之強度關係(水灰比為1.0)..….47
4.1.3小結………………..…………………………………………….……………...49
4.1.4 水庫淤泥混凝土於各水灰比之7天強度關係……………50
4.1.5 水庫淤泥混凝土於各水灰比之28天強度關係……………52
4.1.6 小結……………………………………............................................55
4.2 耐磨性分析……………………………………................................55
4.2.1 水庫淤泥混凝土之磨損比較(水灰比為0.5)……………….56
4.2.2 水庫淤泥混凝土之磨損比較(水灰比為1.0)……………...57
4.2.3 水庫淤泥混凝土之磨損比較(齡期7天)........……………….59
4.2.4 水庫淤泥混凝土之磨損比較(齡期28天) ………………….…61
4.2.5 小結………………………………………………………………………….…...63
4.3 延展性分析…………………………………………........................63
4.3.1 小結……………………………..………………….……….64
4.4 工作度分析….…………………………………………............66
4.5 實驗結果分析討論…………………………………………............66
4.5.1 實驗結果 …………………………………………………...67
4.5.2 次要及特殊結構之運用 …………………………………...70
第五章 結論與建議 ………………………………………………….…….. 71
5.1 結論…………………………………………………………….…...71
5.2 建議………………………………………………………………....73
5.2.1 工程實務建議 …………………………………………...73
5.2.2 後續研究建議 …………………………………………...74
參考文獻 ……………………………………….…………………………….…..75
表目錄
頁次
表2-1 日月潭水庫歷次淤積量及年平均淤積量比較表(分年) ……10
表2-2 水庫淤泥再利用之各種方式…………………………………20
表3-1 日月潭水庫淤泥物理性成分分析結果表…………………….24
表3-2 日月潭水庫淤泥化學特性成分分析結果表…….………….26
表3-3 本研究之試體數量………………………………………….28
表3-4 水泥之物理性質及化學成分……………………………….32
表3-5 本研究之材料比重…………………………………………….36
表3-6 本研究水灰比為0.5時之配比設計表…………………………36
表3-7 本研究水灰比為1.0時之配比設計表……………………37
表4-1 水庫淤積土與標準混凝土之強度關係(水灰比為0.5)..…….45
表4-2 水庫淤積土與標準混凝土之強度關係(水灰比為1.0).……….48
表4-3 水庫淤積土於各水灰比之7天強度比較關係…………………….51
表4-4 水庫淤積土於各水灰比之28天強度比較關係…..……………….54
表4-5 水庫淤積土與標準混凝土之磨損比較(水灰比為0.5)………..56
表4-6 水庫淤積土與標準混凝土之磨損比較(水灰比為1.0)……...58
表4-7 水庫淤積土之磨損於齡期7天比較……………………….…………….60
表4-8 水庫淤積土之磨損於齡期28天比較……….…………………………...62
表4-9水灰比為0.5時水庫淤泥混凝土之延展比於齡期28天比較..64
表4-10水灰比為1.0時水庫淤泥混凝土之延展比於齡期28天比較..65
表4-11各水灰比之坍度關係表……….………………………….........................67
圖目錄
頁次
圖1-1 日月潭水庫大竹湖淤積位置圖……………………………………………… 5
圖1-2 研究流程與論文架構………………………………………………………7
圖3-1 日月潭民國95年水深測量地形圖………………………………………22
圖3-2 日月潭水庫淤泥採樣位置圖………………………………………………24
圖3-3 日月潭水庫採樣點粒徑分佈曲線圖……………………………………25
圖3-4 水庫淤泥採樣地點(日月潭東側水蛙頭出水口以南).………….29
圖3-5 取樣水庫淤泥自然曬乾情形………………………………………………30
圖3-6 本研究採用天然粗骨材……………………………………………………….30
圖3-7 本研究採用之天然細骨材…………………………………..……………….31
圖3-8 中華牌卜特蘭第一型水泥…………………………………….………………31
圖3-9全自動伺服控制抗壓試驗機…………………………………………………34
圖3-10 50噸材料試驗系統………………………….…………………………….34
圖3-11試體澆置完成…………………………………………………………….38
圖3-12試體養護……………………………………………………………….38
圖3-13試體抗壓試驗……………………………………………………….41
圖3-14試體應變量測…………………………………………….41
圖3-15抗壓試驗後之破損試體……………………………………………………….42
圖3-16 試體耐磨試驗………………….………………………………………………….42
圖3-17 耐磨試驗後之試體……………………………………………………………….43
圖4-1a 水庫淤泥混凝土與標準混凝土之強度關係圖(水灰比為0.5)……………46
圖4-1b 以各水庫淤泥比例28天強度為基準之強度關係圖(水灰比為0.5)…..46
圖4-2a 水庫淤泥混凝土與標準混凝土之強度關係圖(水灰比為1.0)……….48
圖4-2b 以各水庫淤泥比例28天強度為基準之強度關係圖(水灰比為1.0).....49
圖4-2c 淤泥混凝土與標準混凝土於各水灰比之早期強度關係圖….50
圖4-4a 水庫淤泥混凝土於各水灰比之7天強度關係圖…………….52
圖4-4b 水庫淤泥混凝土於各水灰比之7天強度關係圖…………….52
圖4-5a 水庫淤泥混凝土於各水灰比之28天強度關係圖………….54
圖4-5b 水庫淤泥混凝土於各水灰比之28天強度關係圖…..……….55
圖4-6 水庫淤泥混凝土與標準混凝土之磨損比較(水灰比為0.5)…….………57
圖4-7 水庫淤泥混凝土與標準混凝土之磨損比較(水灰比為1.0)……………59
圖4-8水庫淤泥混凝土7天齡期之磨損比較……..………..……………………61
圖4-9 水庫淤泥混凝土28天齡期之磨損於比較…………..………………..…………63
圖4-10水庫淤泥取代細骨材百分率及延展比較關係圖…………65
【1】台灣電力股份有限公司大觀電廠,淤積測量統計報告,2011。
【2】台灣電力股份有限公司,「水庫淤泥與火力電廠底灰之再生利用完成報告」,2005。
【3】黎明工程顧問股份有限公司,「日月潭水庫中長期清淤工程規劃報告」,2008。
【4】經濟部水利署,「水庫清淤政策暨淤泥利用說明研討會」,2011。
【5】經濟部水利署,「水庫淤泥應用於國土保育之研究(2/3)」,財團法人成大研究發展基金會,2005。
【6】台灣電力公司,「霧社水庫水力排砂初步可行性研究」,2009。
【7】葉春爐(2007),「水庫淤泥回收作為土石資源利用之研究」,水利產業研討會。
【8】財團法人工業技術研究院(2005),「水庫、港灣淤泥回收作為土石資源利用之研究」,經濟部。
【9】葉樺姿,「水庫淤泥應用於流填料之探討」,碩士論文,中華大學,土木與工程資訊學系,新竹,2007。
【10】經濟部水利署,「水庫淤泥應用於國土保育之研究(3/3)」, 2006。
【11】郭石盾,「參加第二十屆國際海洋工程會議報告書」,1998。
【12】彭元俊(2004),「淤泥壓密固結處理之研究」,逢甲大學土木及水利工程研究所,碩士論文。
【13】吳素禎、陳移章,「水庫淤泥固化與棄置」,中興工程顧問社,台北,1999。
【14】中興工程顧問股份有限公司:石門水庫淤泥多元化處置方案評估規劃綜合報告,2008。
【15】張煜權(2005),「利用水庫淤泥漿灌溉砂丘地之定砂技術」,立德學報,第二卷,第二期77-86頁。
【16】李名浩,「旋窯燒製水庫淤泥輕質骨材之研究」,碩士論文,中興大學,土木工程學系,台中,2003。
【17】李維峰、柴希文、吳淵洵、謝啟萬,「控制性低強度材料於土木工程應用之研究」,財團法人台灣營建研究院,內政部營建署委託,2002。
【18】顏沛華、蔡長泰、王文江、沈為家(2002),「曾文水庫淤積清理及後續處理可行性研究」,財團法人成大水利海洋研究發展文教基金會。
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