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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳建洲
論文名稱:近岸結構物基礎沉陷穩定與安全監測之探討
指導教授:簡連貴簡連貴引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:河海工程學系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:120
中文關鍵詞:基礎沉陷海岸工程安全監測
外文關鍵詞:settlementsafety monitoring
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近岸構造物在受到地震力時,不但構造物本身有慣性力,背填土壤會引致動態土壓力及動態水壓力等,若是背填土壤發生液化,也會產生液化之側壓力,造成構造物更加不穩定。因此針對各種沉箱式之構造物受到地震力時探討其抗滑動之穩定性,以避免因滑動導致之傾斜、基礎沖刷沉陷。經由案例分析,沉箱式防波堤有較佳的穩定性,而碼頭方面,一般的穩定性較差,在設計震度kh=0.23其抗滑動安全係數只有0.6,在考量背填土液化情況其抗滑動安全係數只有0.45。因此需要在結構增加榫接或拉桿等設計,以及背填土採用級配石料等,以增加穩定性。另外對於施工法與施工材料之選擇,需考量天然環境及人為因素,使施工能符合設計要求。
海氣象及大地監測資料的蒐集直接影響整體海岸工程之規劃、設計、施工、營運等階段工作。因此安全監測系統規劃重點在於收集海氣象資訊、運用海岸測量技術,並擬定監測項目、方法與頻率,設定警戒值,以作為管理維護之依據。
本研究利用雙曲線模式模擬近似的沉陷量時間曲線,進而預測結構物沉陷行為。經由案例分析顯示,沉陷量最後都會趨近於穩定值,也符合雙曲線模式之極限值。監測資料與預測沉陷量之相關係數r2=0.57~0.79,表示預測之準確性為中等程度,倘若增加監測數據,定能提高準確性。因此利用雙曲線模式預測沉陷量,可以提供近岸工程分析與管理維護之依據。

The object of the study is to predict the near shore structure settlement using hyperbolic model to simulate the settlement-time curve. Several cases show the settlement will reach a steady point which is comparatively close to the result of hyperbolic model. The accuracy of the original correlation coefficient between site monitoring and predicted values, r2=0.57~0.79, is moderate. The more monitoring data is introduced the more accurate prediction could be reached. The result of the study shows that it is reliable to apply the hyperbolic model to predict the future settlement and hyperbolic model is a reliable tool for construction management of near shore structure.

目 錄
內 容 頁次
目錄………………………..……………………………….………………….i
表目錄………………………………………….………….………………….iv
圖目錄……………………………………………….…….………………….v
第一章 緒論
1.1研究動機
1.2研究目的
1.3研究方法
1.4論文內容
第二章 文獻回顧
2.1基礎沉陷穩定規範
2.2基礎沉陷評估方法
2.2.1地層下陷
2.2.2結構物荷重引起之沉陷
2.2.3地震引致之沉陷
2.2.4波浪作用下反覆荷重引起之沉陷
2.3非線性雙曲線模式預測沉陷趨勢
第三章基礎沉陷穩定之控制
3.1構造物之動態穩定分析
3.1.1貨櫃場貨櫃之穩定分析
3.1.2防波堤之穩定分析
3.1.3碼頭之穩定分析
3.1.4案例分析
3.2施工問題對基礎沉陷穩定之探討
3.2.1自然環境影響之施工問題
3.2.2人為因素影響產生之施工問題
3.2.3施工計畫之擬定
3.3施工材料之規範與品質管理。
3.3.1地工織物之應用
3.3.2基礎拋石料之規範
3.3.3品質計畫之擬定
第四章安全監測系統之規劃設計
4.1海氣象資料之應用
4.1.1海氣象資料收集
4.1.2浪潮流之觀測
4.1.3海岸測量
4.2基礎穩定監測設置之原則
4.3基礎穩定監測項目與方法
4.3.1地下水壓及分層沉陷
4.3.2結構物水平及垂直變位
4.3.3透地雷達檢測
4.3.4監視攝影檢驗
4.4基礎穩定監測數量與配置原則
4.5案例分析
第五章雙曲線模式探討
5.1基本原理
5.2雙曲線模式之正規化
5.3雙曲線模式之評估
第六章個案沉陷趨勢分析與評估
6.1前言
6.2 核四廠防波堤工程地質概況
6.3基礎沉陷穩定之探討
6.3.1 Terzaghi單向度壓密理論評估結果
6.3.2 雙曲線預測模式
6.3.3 雙曲線模式與Terzaghi壓密理論之沉陷量預測結果比較
第七章 結論與建議
7.1結論
7.2建議
參考文獻
附錄

1. 「最新建築技術規則」(2000);詹氏書局
2. 「港灣構造物設計基準-防波堤設計基準及說明」(1996);交通部
3. 李延恭(1983);「高層建築基礎調查及實例分析」;地工技術第3期p.41
4. 「港灣の施設の技術上の基準‧同解說」(1999);日本港灣協會
5. "Maritime structures Part 5. Code of practice for dredging and land reclamation"(1991);British Standard
6. "Fundamentals of Design";Coastal Engineering Code(2001);cem-partVI,pp.vi-5-229~230
7. 簡連貴(1996);「填海造地回填土壤工程特性之研究(I)-細粒料含量對回填造地土壤壓密沉陷與力學行為之探討」;海洋大學河海工程研究所
8. 張惠文等(1996);「以地下水洩降量及土壤結構評估地層之沉陷行為」
9. 吳文隆(1998);「大地工程學」;九樺出版社
10. 「港灣地區地層下陷監測研究(II)(1999)-安平港地層下陷監測與資料查詢系統之研究」;港灣技術研究中心
11. 蘇棋福(1980);「港灣設計準則及實例(上)」
12. 謝文琪(2000);「反覆荷重對港灣地層壓密沉陷之研究」;海洋大學河海工程系碩士論文
13. 陳俶季( 1987 );「礎工程在海洋結構物下之行為」基;海洋工程研討會
14. 陳昶華(1999);「現場地層下陷量及地下水位預估方法之探討」;成功大學土木工程研究所碩士論文
15. Tan, T.-S., Inoue, T. and Lee, S.L.(1991), "Hyperbolic Method for Consolidation Analysis." Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 117, No. 11, November, pp. 1723 - 1737.
16. 賴勝耀(2002);「港灣沉箱結構物之動態穩定性分析」
17. 郭一羽(2001);「海岸工程學」;文山書局
18. 蘇吉立(2000);「重力式碼頭安全檢測與維修研究」;港灣報導
19. 李延恭等(1999);「老舊碼頭安全調查及評估」;地工技術;第74期P.93-104
20. 曾國雄(1985);現代統計學
21. 「核能四廠進水口防波堤及重件碼頭地質鑽探報告(1996)」;台灣電力公司龍門施工處
22. 簡連貴(1997);「海下工程施工及控測技術之研究」;中華民國海下技術協會

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