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研究生:陳怡智
論文名稱:九二一地震對台中市天然氣管線之影響
論文名稱(外文):The influence of the 921 Ji-JI earthquake on the natural gas pipelines of Taichung city
指導教授:陳偉堯陳偉堯引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:土木與防災技術研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
中文關鍵詞:地震天然氣地理資訊系統
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在九二一大地震之後,國內許多研究者投入各項地震研究、災損分析等工作,鑑於國內維生管線之災損之相關研究仍很缺乏,對於天然氣管線之災損研究更是少見,所以選定台中市之天然氣管線的災損進行分析研究。
由於台灣地區地狹人稠且人口漸漸集中於幾個大都會之中,因此,維持都市機能的維生管線系統的重要性,也越來越受到重視。本研究論文主要在探討天然氣管線在九二一大地震下的災損狀況與相關資料的研究分析,參考美日等國多年研究之方向與研究所用之方法,並將他們研究的成果與我們的成果互相比較,以反省國內在管線耐震能力上的努力。
進行地震災損研究時,基本資料的蒐集與確認資料的可靠度均是極為重要的,本研究僅可能地達到所需的精確性,並將這些紀錄與資料製作成地理資訊系統的圖層後,依管線的管徑、材質與地震的相關參數互相比較,以便找出兩者間的相關性。
After the Ji-Ji Earthquake, many researchers devoted themselves to the analysis of earthquake damages of infrastructures. Since buried lifelines, especially the natural gas pipelines, received relatively little attention, this study planed to examine the performance of nature gas pipelines in the Taichung City to demonstrate the importance of Earthquake Lifeline Engineering.
The population of Taiwan concentrated in a few big metropolitan areas. It is becoming increasing important to maintain the functions of lifelines in big cities to avoid major disasters and inconvenience. This work planed to study the damage distribution of natural gas pipelines in the Taichung City and its relations to the earthquake intensity parameters. The major research results of other researchers in the U.S. and Japan were referred in this study to compare their differences. As such, the lifeline performance could be assessed relative to those of other countries.
The collection of basic data and the reliability of the data collected are equally important. Everything possible has been done in this study to make sure the correctness of the analysis. The cleansed data were then digitized into a Geographical Information System to be examined according to the pipe diameter and pipe material. Finally, the relationships between the pipeline damages and the earthquake parameters were discovered.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究方法 2
1.4 文獻回顧 5
第二章 地下維生管線系統綱要 14
2.1 維生管線類別 14
2.1.1 上水道系統 14
2.1.2 下水道系統 16
2.1.3 輸油系統 17
2.1.4 電信系統 18
2.1.5 電力系統 19
2.1.6 天然氣系統 20
2.2 天然氣進口流程與設施概要 22
2.2.1 天然氣進口流程 22
2.2.2 天然氣供應設施 25
2.2.3 儲氣設施 26
2.2.4 整壓站 31
2.2.5 其它設備 32
2.3 天然氣管線概要 36
2.3.1 天然氣管線之類別 36
2.3.2 輸氣管線的壓力 37
2.3.3 氣管網路 38
2.3.4 管線材質 39
第三章 地理資訊系統說明 41
3.1 地理資訊系統簡介 41
3.1.1 地理資訊系統崛起背景與發展史 41
3.1.2 地理資料 42
3.1.3 空間資料分析展示及查詢 45
3.2 使用系統說明 48
3.2.1 ArcView軟體介紹 48
3.2.2 ArcView系統的應用 49
3.2.3 MapInfo軟體介紹 53
3.2.4 MapInfo系統的應用 55
第四章 研究區域 62
4.1 人文地理 64
4.2 交通地理 64
4.3 地形與地層 66
4.3.1 地形 66
4.3.2 地層 68
4.4 統計數據 72
4.5 欣中天然氣公司 74
4.5.1 公司概況簡介 74
4.5.2 氣管網路簡介 77
第五章 九二一集集大地震與災損調查 79
5.1 九二一集集大地震 79
5.2 全國災損統計 81
5.3 台中市災情統計 85
5.4 欣中天然氣公司受災與救災狀況 88
第六章 地震觀測網與地震參數 92
6.1 台灣地震觀測網 92
6.1.1 強地動觀測計畫 92
6.1.2 自由場強震網 93
6.1.3 結構強震監測系統 95
6.1.4 即時地震觀測網 96
6.1.5 強震速報觀測網 98
6.2 地震相關參數簡介 100
第七章 災損分析與理論比較 105
7.1 管線災損率 105
7.2 管線災損和最大地表加速度之關係 109
7.2.1 管線災損─依管徑大小區分 111
7.2.2 管線災損─依材質不同區分 118
7.3 管線災損和最大地表速度之關係 124
7.3.1 管線災損─依管徑大小區分 125
7.3.2 管線災損─依材質不同區分 130
7.4 管線災損與永久地表位移之關係 133
7.4.1 管線災損─依管徑大小區分 136
7.4.2 管線災損─依材質不同區分 141
7.5 管線災損與反應譜強度之關係 144
7.5.1 管線災損─依管徑大小區分 145
7.5.2 管線災損─依材質不同區分 149
7.6 管線災損與地質 152
7.7 綜合討論 157
第八章 結論與建議 160
8.1 結論 160
8.2 建議 161
參考文獻 162
附錄
A 維生管線的未來-共同管溝 167
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