第 四 題

Skempton 孔隙水壓參數 A 值與土壤種類、相對密度及過壓密比（OCR）等應力歷史高度相關。一般而言，破壞時的 A 值（通常記為 $A_f$）可能範圍大約落在 -0.5 至 1.5 之間。依土壤狀態可分類如下： (1) 正常壓密黏土或鬆砂（$A > 0$）：此類土壤在受剪破壞時體積傾向收縮，會產生正的孔隙水壓。破壞時的 $A_f$ 值通常介於 0.5 ～ 1.0 之間；若為高敏感性黏土，其 $A_f$ 值甚至可大於 1.0。 (2) 過壓密黏土或緊密砂土（$A < 0$）：此類土壤在受剪時會產生體積膨脹現象（剪脹效應），導致孔隙水壓消散甚至產生負孔隙水壓。破壞時的 $A_f$ 值通常介於 -0.5 ～ 0 之間。

「Skempton 孔隙水壓參數 B」係指在三軸試驗中，對土壤試體施加等向圍壓增量（$\Delta\sigma_3$）時，所引發之孔隙水壓增量（$\Delta u_c$）與該圍壓增量之比值。 其特徵包含： (1) 數學公式：$B = \frac{\Delta u_c}{\Delta\sigma_3}$。

Skempton 孔隙水壓參數 B 值的可能範圍為 0 ≤ B ≤ 1。 其數值大小主要取決於土壤的「飽和度（S）」，具體說明如下：

1. 完全乾燥土壤（S = 0%）：孔隙內全為空氣，因空氣具高度可壓縮性，受圍壓時不產生孔隙水壓（Δu = 0），故 B = 0。

「Skempton 孔隙水壓參數 A」係指土壤在三軸剪力試驗中，施加偏應力（軸向應力）增量時，所引發之孔隙水壓增量與偏應力增量之間的關係參數。 當土壤試體於不排水條件下承受偏應力增量 $\Delta\sigma_d = (\Delta\sigma_1 - \Delta\sigma_3)$ 時，會誘發額外的孔隙水壓增量 $\Delta u_d$。其數學關係式表示為： $\Delta u_d = A \cdot B \cdot (\Delta\sigma_1 - \Delta\sigma_3)$

【破題】 在三軸不排水試驗中能得到排水（有效）剪力強度參數的關鍵，在於「量測孔隙水壓」並運用「有效應力原理」。 【論述】