標準貫入試驗N值應用之彙整（一） - 台灣省土木技師公會

... 值與砂性土壤之相對密度、容許承載力；N值與黏土強度、容許承載力等間 ... 土壤力學強度參數包括c值與ψ角，其與N值之關係經驗公式不勝枚舉，通常 ... 發佈訊息： 談用砂率之問題 建築工程深基礎開挖湧水封堵及低壓灌漿應用（下） 利用AI技術挽救營造產業勞動力不足之探討 建築工程深基礎開挖湧水封堵及低壓灌漿應用（上） 國內建築大樓應用新觀念、省力化、預鑄化的施工簡介-以台北市廣慈博愛園區社會住宅為例 首頁 著作權聲明 隱私權政策 使用條款 關於我們 聯絡我們 網站地圖 台灣省土木技師公會-技師報 技師報 專業文章 文章分類 工程知訊水土保持工程鑑定施工技術營建管理地工技術結構設計法規法令 文章排序 精選文章最新文章最多點閱文章搜尋 專欄報導 技師報社論工程專家專欄主任技師專欄公會活動專欄 專業服務 中英日工程名詞查詢 結構標準圖 鋼筋混凝土 鋼結構 工程翦影 工程圖像Gallery 工程影像Video 會員登入 會員登入 記得我 -> 您目前位置： 首頁地工技術標準貫入試驗N值應用之彙整（一） 詳細內容 分類：地工技術 作者林士誠技師 2017-05-11 點擊數：50800  列印  Email 標準貫入試驗N值為大地工程應用最廣且最為經濟之調查手段之一 在大地工程之地質鑽探中，標準貫入試驗N值原係用於研判地層之軟弱或緊密程度，可說是應用最廣、資料最豐富且最為經濟之調查手段之一。

一般基礎設計分析之正規方法，係先於工程範圍內進行鑽探、取樣及試驗，取得所需之地層強度及物理參數經研判後做為設計之依據，然而諸多地層狀況如礫石層、深層之不擾動土樣或極緊密砂土層等並無法很順利地取得試體。

同時，地質鑽探係屬隨機取樣，通常受限於經費之考量下，全面的取樣、試驗來獲得地層參數資料並不容易。

因此，標準貫入試驗N值在地層調查中便顯得重要。

同時，自1948年Terzaghi&Peck提出N值與砂性土壤之相對密度、容許承載力；N值與黏土強度、容許承載力等間之關係以來，已累積相當多的資料可供大地工程設計之參考。

因此，以下乃彙整一些在設計考量上較為常用之關係式。

一、標準貫入試驗 本試驗方式乃於鑽桿上端連接附裝有鐵砧之滑桿，將63.5kg之夯錘套入滑桿內，使夯錘自由落下，打擊鐵砧。

夯錘用麻繩吊取，落錘高度76.2cm，夯擊取樣器使之入土30.48cm時所需之錘數，即為標準貫入試驗之打擊數Ｎ值。

開始夯擊取樣之前，首先夯擊入土15.24cm後再以每15.24cm計數一次，分別記錄，直到擊入土中30.48cm或擊數達到100為止。

二、地層研判 工程規劃或初設階段，引用工區鄰近地質鑽探資料之標準貫入試驗Ｎ值來研判地層鬆軟程度，甚至利用Ｎ值來判定承載層之深度。

Terzaghi&Peck提出黏性土壤N值與單壓強度之關係如表1所示。

另砂性土壤N值與相對密度之關係如表2所示。

表1黏性土壤N值與單壓強度之關係 標準貫入試驗 判   別 單壓強度 Ｎ值 qu (ft/ft2) ＜2 極軟弱(VerySoft) ＜0.25 2~4 軟弱(Soft) 0.25~0.50 4~8 中等 (Medium) 0.50~1.00 8~15 堅硬(Stiff) 1.00~2.00 15~30 極堅硬(VeryStiff) 2.00~4.00 ＞30 堅實(Hard) ＞4.00   表2 砂性土壤N值與相對密度之關係 標準貫入試驗 判   別 相對密度Dr Ｎ值 (Terzaghi&Peck) (Gibbs&Holtz) 0~4 極疏鬆(VeryLoose) ＜0.20 4~10 疏鬆(Loose) 0.20~0.40 10~30 中等 (Medium) 0.40~0.60 30~50 緊密(Dense) 0.60~0.80 15~30 極緊密(VeryDense) 0.80~1.00     三、土壤物理性質與N值之關係 利用N值推估土壤物理性質之關係，可分為下列數點來說明。

(1)土壤單位重與N值之關係 在黏土地層中，標準貫入試驗不僅與粘土組構、黏土組成礦物有關，亦與沈積之應力歷史有關，因而N值與黏性土層之單位重並無明顯之規律可循。

對於砂性土壤之單位重與N值關係可參考圖1所示之關係曲線，惟不論黏土或砂土地層之單位重，大致上約介於1.65~2.tf/m3之間。

因此，在無相關之資料可供分析使用時，只要採用在此範圍內之數值，對分析結果之影響均不大。

圖1砂性土壤之單位重與N值關係 (2)相對密度Dr與N值之關係 砂土地層中，相對密度代表土層之鬆緊程度，Meyerhof(1957)提出N值與Dr之關係式為。

其中；p為有效覆土壓力。

(3)塑性指數(Ip)與N值之關係 雖黏土地層之單位重與N值並無明顯之規律可循，然而若有一可參考之範圍值來推估單壓強度（qu）值時，亦不失為方法之一。

圖2為關係圖，顯示當Ip值愈大時，N/qu值愈小，亦隱含著在相同N值下Ip值愈大，qu值愈大。

四、土壤力學強度參數與N值之關係 土壤力學強度參數包括c值與ψ角，其與N值之關係經驗公式不勝枚舉，通常僅用於做為初步分析之概略值。

(1)黏土不排水剪力強度與N值之關係 設計分析時之黏土強度大都以不排水剪力強度為主，最早係Terzaghi&Peck提出黏性土壤N值與單壓強度（qu）之關係，而大崎(1959)建議；日本道路協會—軟弱地盤對策指針(1977)建議。

目前，較普遍被採用的黏土不排水剪力強度與N值之經驗公式為。

(2)砂性土壤摩擦角ψ與N值之關係 土壤力學之剪力強度中，主要參數為c值與ψ角。

因此，在砂質土壤地層進行初步設計分析時，可考慮c=0而直接以ψ角來評估土壤強度。

ψ角與N值之關係如圖3所示，其中土壤顆粒形狀及分布情形為：Dunham(a)屬角狀顆粒分佈良好；Dunham(b)屬圓狀顆粒分佈良好或角狀顆粒分佈均勻；Dunham(c)屬圓狀顆粒分佈均勻。

圖3砂性土壤摩擦角ψ與N值關係   【本文稿經由台灣省土木技師公會技師報同意轉載；未經允許請勿任意轉載】 淺談生態袋擋土墻工法 來來來哩來按個贊！ 精選文章新進文章 鋼橋疲勞破壞之探討 以鋼筋混凝土雙核心柱取代SRC柱可行性探討 基礎錨栓外露長度不足，該怎辦? 新北市政府楸甘心、公寓增設電梯補助來相挺 免開挖工法概述 鋼筋端部加銲端板替代標準彎鉤之錨定效果探討 地下結構體滲漏水解析（上） 地下結構體滲漏水解析（下） 技師報 2021-11-25 技師報第1302期 標題及其它 2021-11-25 咖啡、毒梟、BRT談哥倫比亞 工程知訊 2021-11-25 談用砂率之問題 結構設計 2021-11-25 結構耐震評估：遲滯阻尼之折減因子 技師報社論 2021-11-25 第1302期社論-從城中城事件談弱勢蝸居問題 技師報 2021-11-18 技師報第1301期 公會活動 2021-11-18 產業人才投資計畫鋼骨鋼筋混凝土工程之設計與施工技術訓練班心得分享 公會活動 2021-11-18 產業人才投資計畫工程爭議鑑定(漏水、施工、安全)進階職能訓練班參訓心得分享 Tweet 您可能有興趣文章： 詳細內容 分類：地工技術 2021-06-15 詳細內容 分類：地工技術 2020-09-17 詳細內容 分類：地工技術 2019-09-17 詳細內容 分類：地工技術 2019-08-30 詳細內容 分類：地工技術 2019-01-19 點我閱讀更多... 【版權重要說明】：本網站內容係由該著作權人或團體同意下轉載、或由該作者或會員自行創作上載發表之沒有違反著作權之圖稿內容，一切內容僅代表該個人意見，並非本網站之立場，本站不負任何法律責任；若讀者認為文章或評論有侵權不妥之處，請與聯絡我們，將儘速協同處理；同時未經本網站同意請勿任意轉載內容，我們也將保留一切法律追訴權利。

Close