臺灣博碩士論文加值系統

台灣地形陡峻、兩量豐沛，急流易造成河床沖刷，破壞構造物，溪流整治成為防災最重要工作。石梁固床工因取材容易且符合生態景觀、材質自然化、施工經濟化等原則，為最常見的保護河床橫式構造物之一，惟對石梁固床工整體排列的力學穩定性分析之理論尚待開發。本研究以DDA(Discontinuous Deformation Analysis)分析法建立一套分析模式了解石梁固床工在不同排列型式對河床穩定性之影響。
本研究首先就國內外野溪整治固床工之水理分析與排列模式作回顧，作為選定石材尺寸、排列模式，並以常流水之溪流為主要模擬對象，考慮在6m、10m、兩種河床寬度，運用八字型排列、拋物線型排列、均勻顆粒排列等三種排列法在不同拱高比(1/3、1/4、1/6、1/8)排列組合，應用DDA分析法尋找出在不同的流速下最適合的排列模式。
本研究分析成果顯示拱高比比例的差別可明顯影響其穩定性，而在各排列模式當中拱高比1/8比拱高比1/3平均位移量多出390%~726%。而不同的在三種排列模式當中，八字形排列比其他兩種排列模式更能承受較大流速之衝擊。

Taiwan have high and precipitous landform with plentiful rainfall, a high speed flow stream easily to cause a riverbed scrub and destroy structures, so to dredge stream become the most important work of preparedness against natural disaster.
Stone sill is the most common protection river bed scouring structures on the transverse direction of rivers, due to some principles of easy to get material and tally with ecological landscape, material naturalized and the economically construction, only the analysis theory of stone sill entirety permutation in stability still need to be developed. In this study, we use the DDA (Discontinuous Deformation Analysis) method to build an analysis model, so that can understand the different permutation style of stone sill to the influenced of riverbeds’ stability.
First, this study will review the solid-bed hydraulic engineering analysis and alignment model of abroad and internal wild stream, to be a mold of selection the stone size, permutation pattern, and as the main simulation object of the usually stream, to consider for two riverbed’s width of 6m and 10m, Use the three permutation methods: 8 word-type array, parabolic and uniform arrangement, even particle permutation in different rise-span ratio (1 / 3, 1 / 4, 1 / 6, 1 / 8) permutations and combinations, application DDA to find out the most suitable permutation under a different flow speed mode.
The analysis result of this study showed differences in the proportion of rise-span ratio can significantly influence the stability, of the mode in every permutation shows the average displacement of 1/8 rise-span ratio will increase 390% ~ 726% than the 1/3 rise-span ratio. And in the different three permutation models, the 8 word-type array can sustain higher flow speed attack than other two models.

謝 誌 I
摘 要 II
Abstract III
目 錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
第一節 研究動機與目的 1
1-1-1研究動機 1
1-1-2研究目的 1
第二節 研究範圍與內容 2
1-2-1研究範圍 2
1-2-2 研究內容 2
第三節 研究方法步驟與流程 3
1-3-1研究方法 3
1-3-2研究步驟： 3
1-3-3研究流程 4
第二章 文獻回顧 5
第一節 固床工種類特性之調查與分析 5
2-1-1固床工工法分類探討 5
2-1-1台灣溪流及適用工法分類調查分析 10
第二節 固床工穩定性分析探討 13
2-2-1固床工傳統分析方法探討 13
2-2-2 不連續分析法理論探討 17
第三節 文獻探討小結 20
第三章 石梁固床工穩定性分析模型建立 23
第一節 DDA運行流程 23
3-1-1 區塊建立 23
3-1-2 區塊建立程式—DDA_dcw輸入 23
3-1-3 參數及應力分析程式—DDA_diw輸入 24
3-1-4 應力及變位繪圖輸出程式— DDA_dgw 25
第二節 變項因子選擇 26
3-2-1 模型組織與變項因子 26
3-2-2 河道寬度 28
3-2-3 拱高比 28
3-2-4 塊石粒徑與流速 29
3-2-5 材料基本輸入參數 30
第三節 八字型排列模型建立 31
3-3-1 六米河道不同拱高比與流速模型建立 31
3-3-2 十米河道不同拱高比與流速模型建立 32
第四節 拋物線型排列模型建立 33
3-4-1 六米河道不同拱高比與流速模型建立 33
3-4-2 十米河道不同拱高比與流速模型建立 35
第五節 均勻型排列模型建立 36
3-5-1 六米河道不同拱高比與流速模型建立 36
3-5-2 十米河道不同拱高比與流速模型建立 38
第四章 石梁固床工排列形式穩定性分析 39
第一節 DDA模型初步校核檢討 39
4-1-1以塊石為固定端檢討與修正 39
4-1-2以土壤為固定端檢討與修正 40
4-1-3固床工模型變項因子初步統計檢核 41
4-1-4模型去自重模擬 49
第二節 DDA模型修正後運算結果分析 50
4-2-1 固床工模型受力後破壞模式 50
4-2-1-1八字型排列之破壞模式 50
4-2-1-2拋物線型排列之破壞模式 52
4-2-1-3均勻型排列之破壞模式 56
4-2-2 模型位移量分析 58
4-2-2-1八字型排列位移分析 58
4-2-2-2拋物線型排列位移分析 68
4-2-2-3均勻型排列位移分析 78
4-2-3 固床工模型模擬結果統計 89
第三節 三種排列模式變項因子比較分析 98
4-3-1 不同拱高比比較分析 100
4-3-2 不同流速比較分析 103
4-3-3 固定拱高比與流速比較分析 106
第五章 結論與建議 111
第一節 結論 111
第二節 建議 112
參考文獻 113

出版書籍
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[5].吳卓夫、詹添全(1986)。結構系統規劃。台北市：崇德書局有限公司。
[6].DAS、周毅譯(1997)。大地工程原理。台北市：高立圖書有限公司。
[7].邵勝路、蕭添進、蔡得時(1989)。材料力學。台北市：矩陣出版有限公司。
[8].台北市政府建設局(2005)。溪邊水岸聽潺聲—台北市山坡地野溪治理10美巡禮。台北市：台北市政府建設局。
[9].Shi, Gen-hua (1988). “Discontinuous Deformation Analysis: A New Numerical Model for the Statics and Dynamics of Block Systems,”Ph.D. Dissertation, Department of Civil Engineering, University of California, Berkeley, 378 pps.

研究成果報告
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[11].吳嘉俊(2004)。橫向構造物之改良對溪流水理特性影響探討。行政院農業委員會水土保持局，4-69~5-3。
[12].施東隆(2003)。野溪固床工生態工法之探討。泥岩自然生態工法研討會論文輯，55~86。
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中文學位論文
[14].林雲晛(2002)。固床工水理特性。國立台灣大學生物環境系統工程學研究所碩士論文。
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[16].張則安(2005)。固床工間距之研究。國立中興大學水土保持研究所碩士論文。
網站
[17].行政院農業委員會水土保持局http://www.swcb.gov.tw/class.asp?autoid=87