海床土壤改良
我國近年積極發展離岸風電，目前三處示範先導型離岸風場已經開始建置，初步的地質鑽探報告顯示，先導型離岸風場海床土壤軟弱，經液化潛勢評估，皆屬高液化潛勢區。如何趕善土壤條件，提高海床土壤承載力提供自昇式平台船施工及離岸風機基礎足夠的穩定性，為離岸風場開發應納入考量之議題。
為增加海床土壤強度，現今用於陸域地盤改良工法主要包括夯實與灌漿兩種；其中夯實工法是藉重錘落下的能量夯實地盤。此法用於海上施工時，當重錘落下與海水接觸，一部份能量即被海水吸收，難以將夯實能量完整傳遞至地盤，使得夯實效果降低，且夯實產生的噪音，將可能造成海洋生物不可回復的影響。考量灌漿工法沒有能量傳遞與噪音問題，灌漿工法應於改良海床土壤的可能性較高；惟灌漿工法應用於海床土壤的施工案例在國內不多見，原因包括土壤改良漿材在海流強勁之海域可能會有流失且施工成本不易掌控，本研究室針對土壤改良材應用於離岸風場之適用性進行研究，本研究室使用快速凝結水泥做為灌漿時的改良材料，以減少漿材流失問題，參照鑽探報告中之土壤粒徑，配置相近土壤粒徑進行重模，並透過人工拌合製作改良試體，於三軸剪力試驗如圖1中求得土壤改良前後之強度如圖2，結果顯示改良後破壞強度均達未改良砂土之2倍以上。
另考量漿材於砂土內之入滲能力，本研究室自行設計一套模擬灌漿之設備如圖3，用以探討不同配比下漿材之流動性，並將灌漿後改良試體進行三軸剪力試驗取得強度，於同時考量漿材流動性與土壤強度提升強度，尋求出最佳漿材配比如圖4，以供日後使用此快速凝灌漿材之灌漿工程可參考依據。
圖1 三軸試驗台
圖2 重模土樣改良前後破壞包絡線比較
圖3 滲透灌漿模擬設備
圖4 漿材最佳配比
參考文獻
畢業論文
| • | 莊貫麟 (2016)，「高水灰比快速凝結材對飽和砂土靜態力學行為影響」，碩士論文，國立成功大學水利及海洋工程所，台南。 |
|---|---|
| • | 李宜芝 (2015)，「快速凝結水泥改良砂土靜態力學行為」，碩士論文，國立成功大學水利及海洋工程所，台南。 |