世界第一簡單土壤力學

　　本書由台灣土壤力學專家——國立高雄第一科技大學營建工程系副教授盧之偉 審訂

　　土壤力學是屬於土木工程的大地工程，研究土壤受力變形到破壞的力學，是社會基礎建設非常重要的一環。本書以漫畫切入，從土壤特性開始介紹，土壤滲透性、壓縮性、剪力、土壤強度等，以及各專有名詞的定義如：孔隙比、乾土單位重、濕土單位重、飽和單位重、含水量土壤等，在故事中由淺入深，循序漸進。

　　◎土壤與地盤：從基礎開始，告訴你土壤力學是什麼？認識土壤、地盤等基礎建設的專有名詞。

　　◎土壤組成與性質：土壤狀態、性質、分類，深入剖析。

　　◎土壤中的水，會造成及大影響，認識地盤內應力是什麼？地下水流動問題，土壤的滲透性，如何求滲透流量。

　　◎地盤內部的力量：地盤內部變化、自重產生的地盤內應力、載重產生的地盤內應力、滲透流產生的地盤內應力

　　◎土壤的壓密：土壤的壓密是什麼？壓密的進行、壓密方程式、壓密沉陷的預測。

　　◎土壤的強度：土壤的強度是什麼？土壤的破壞準則、土讓的剪切試驗、土壤的種類與剪切特性。

　　◎地盤的穩定、承載問題：防護牆的土壓是什麼？庫倫和蘭金的土壓理論、斜面的穩定是什麼？斜面的穩定分析、地基的承載力是什麼？承載力的求法。

作者簡介

加納 陽輔

　　博士（工學）（日本大學）
　　1997年 日本大學習志野高等學校 畢業
　　2001年 日本大學生產工學部土木工程學系 畢業
　　2003年 日本大學研究所生產工學研究科土木工程學專攻博士前期課程 修畢
　　2006年 日本大學研究所生產工學研究科土木工程學專攻博士後期課程 修畢
　　2006年 日本大學生產工學部 副助手
　　2007年 日本大學生產工學部 助手
　　2009年 日本大學生產工學部 副教授
　　2015年 日本大學生產工學部 專任講師（現職）
　　專業領域為大地工程學、道路工程學。
　　〈主要著作〉（日文）
　　《土木映画の百年》：土木学会 共著（言視舍）
　　《鋪裝工學Library12 道路交通振動の評価と対策技術》：土木学会 共著

審訂者簡介

盧之偉

　　國立高雄第一科技大學 營建工程系 副教授

　　台灣土壤力學專家。日本京都大學土木工學博士，專長：土壤液化、三維液化有效應力數值解析、淺基礎/堤防在液化土層上沉陷量之快速評估技術、抗土壤液化地盤改良技術、崩塌/深層崩塌/監測資料分析。

譯者簡介

衛宮紘

　　清華大學原子科學院學士班畢。現為自由譯者。譯作有《上司完全使用手冊》（東販）、《超慢跑入門》（商周）、《男人懂了這些更成功》（潮客風）、《世界第一簡單電力系統》（世茂）……等。賜教信箱：[email protected]

1. 社會的基礎建設
 
社會的基礎建設（ infrastructure ）涵蓋範圍甚廣，包括道路、港灣、機場、上下水道、電力、瓦斯、醫療、消防、警察、行政服務等等，在本書中，是指維持生產基礎的交通建設（道路、港灣、機場）和維持生活基礎的民生建設（上下水道、電力、瓦斯）等土木結構物。
 
2.土質與地質的差別
 
（ 1 ）土質和地質大致的不同
 
「土質」是以土壤力學等工學領域上較為軟質的地盤為研究對象，主要討論土壤的性質；另一方面，「地質」是以地質學等理工領域中較為硬質的深成（古老）岩盤、山岳地盤為對象，討論岩石、地層的性質。
 
（ 2 ）土質和地質技師的部門、科目不同
 
就技師資格的技術部門及科目來說，土質是屬於「工程建設部門－土質及地基」；地質是屬於「理工應用部門－地質」，兩者的區別整理如下表：

土質與地質的比較表
 
3.鑽探調查和採樣
 
（ 1 ）鑽探調查
 
「鑽探調查」是，使用挖鑿機等機械，在指定的調查地點或者調查位置，開鑿圓筒狀的孔洞（一般孔徑為 66 、 86 、 116cm ），取樣並進行現地試驗，以便調查地盤的工學性質。
 
（ 2 ）採樣
 
「採樣」是，從調查位置採取土壤試驗用的樣品，根據土壤種類、地盤狀態及試驗目的，選擇適合的取樣方式及採樣器。下表為採取未擾動樣品（ undisturbed sample ，土壤結構、力學特性近似於現地狀態的樣品）的採樣器種類及適用地盤。
 
取樣方式種類及適用地盤表
 
1. 區段取樣 Block Sampling （ JGS 1231 ※ 3 ）
 
使用鏟子、移植鏝等器具，挖掘地表附近或地下水位以上的砂質土，將塊狀樣品整塊切割脫離地盤，分為切出式和壓切式兩種。
 
切出式（如圖）
壓切式（如圖）
 
2. 薄管採樣器 Thin － walled Sampler （固定活塞式採樣器）（ JGS 1221 ）
 
主要用來採樣軟質的黏性土，將採樣管緩慢地壓入地盤中。
 
3. 旋轉式二重管採樣器 Denison type Sampler （丹尼森取樣法）（ JGS 1222 ）
 
主要用來採樣硬度為中間到硬質的黏性土，以前端裝設鑽頭的外管，旋轉削切地盤，將未旋轉的內管壓入地盤中採出。
 
4. 旋轉式三重管採樣器 Tribble Sampler （ JGS 1223 ）
 
主要用來採取砂質土，以前端裝設鑽頭的外管，旋轉削切地盤，將未旋轉的內管壓入地盤，用內側的取樣管採樣。
 
5. 凍結取樣
 
主要用在一般方法難以採樣，細粒級較少的砂質土、礫混土，使用液態氮等凍結地盤，再以岩心鑽鑿法採樣。