臺灣博碩士論文加值系統

本研究將鋼結構融入土石流之防治措施中，因鋼結構有方便施工和品質易掌控之優點，可以配合在土石流季來臨之前，在需要防治之地點，快速的作一臨時結構。並採用淬火硬化鋼來製造此臨時結構，其不同於一般之建築用鋼，故目前並無適用之規範，但具有高強度之優點，值得研究和利用。
本研究中，訂定出一套淬火硬化鋼格柵欄防砂壩初步之設計流程及方向，參考水土保持技術規範及各土石流研究資料，對土石流之發生情況、基本性質和對壩體產生之作用力作出整理和應用，並針對淬火硬化鋼作拉力試驗，得出淬火硬化鋼之基本力學參數，訂定其拉力桿和壓力桿之設計依據。最後利用電腦應用軟體SAP2000作應力分析，得淬火硬化鋼格柵欄防砂壩之所需最小設計斷面。建立整體設計程序以為日後執行土石流防治措施之參考。

Steel structures are trying to be applied into the measure of preventing the debris flow. Because of convenient constructing and easy quality control, the temporary steel structures could be built at the locations in time to prevent and reduce the disasters caused by the expected occurring of the debris flow. The high-strength quenched steel is used to manufacture the temporary structures. Because it is not a commonly used building construction material, there is no proper building code or specifications for high-strength quenched steel. However, it is worth being investigated and used according to its high strength property which is different from some other steels.
Primary design procedures of the grid-type dam made of high-strength quenched steel are developed herein according to the previous research and date collected about the debris flow. Some of the factors such as the occurring frequency, basis properties induced force applied to the dam … etc., of the debris flow are put to order and
considered in the design work for the proposed grid-type dam. Besides, from the tensile experiment, the primary mechanic parameters of high-strength quenched steel are calculated and the basic limitation for the design of the tensile member and the compressive member are specified. Consequently, the minimum design section of the grid-type dam made of high-strength quenched steel could be determined theoretically by the program SAP2000 software package.

摘要 Ⅰ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅵ
圖目錄 Ⅶ
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究內容及方法 2
2.1 土石流之相關特性 4
2.1.1 土石流之定義和特性 4
2.1.2 土石流的外觀特徵 5
2.1.3 土石流發生之地形坡度 9
2.2 土石流防治工程方面 9
2.3 開放式防砂壩體之研究 11
2.4 防砂壩之設計原則 15
2.5 土石流衝擊力之計算 17
2.6 材料強度之安全係數 19
2.7 格柵欄防砂壩之現地工程案例 19
第三章淬火硬化鋼之材料試驗
3.1 淬火硬化鋼之簡介 22
3.2 材料試驗 24
3.2.1 淬火硬化鋼材料試驗說明 25
3.2.2 試驗結果與分析 30
第四章格柵欄防砂壩斷面設計及安定分析
4.1 格柵欄防砂壩斷面之設計 34
4.2 外力計算 35
4.3 安定檢算 41
4.4 安定分析之程式 50
第五章格柵欄防砂壩構件之結構分析
5.1 受拉構材 54
5.1.1容許拉應力之擬定 54
5.1.2拉力桿之設計 56
5.2 受壓構件 57
5.2.1容許壓應力之擬定 57
5.2.2 壓力桿之設計 58
5.3 力量施加 59
5.4 設計範例 59
第六章結論與建議
6.1 結論 77
6.2 建議 78
參考文獻 79
附錄A 81

[1] 鄭乃元，“土石流材料破壞行為之研究”， 國立臺灣大學土木工程學研究所碩士論文，1999。
[2] 陳宏宇，“土石流”，地球科學園地，地球科學文教基金會，1998。
[3] 陳致穎，“梳子壩受土石流衝擊時動態行為之研究”，國立中興大學土木工程學系碩士論文，1999。
[4] 行政院農業委員會水土保持局，“水土保持手冊~工程篇”，1992。
[5] 林裕益，“梳子壩調節土石流功之試驗”，國立中興大學水土保持學系碩士論文，1988。
[6] 吳道煦，“A 型梳子壩開口隔於防治土石流功效之試驗”，國立中興大學水土保持學系碩士論文，1990。
[7] 劉貴慎，“複合式攔砂壩攔阻功效之研究”，國立中興大學土木工程學系碩士論文，1996。
[8] 林智勇，“複合斷面開放式壩攔阻功效之研究”，國立中興大學土木工程研究所碩士論文，1998。
[9] 林宏群，“不同形式欄砂壩所受土石流衝擊力之研究”，國立中興大學土木工程學系碩士論文，1994。
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[11]http//www.chvv.ncue.edu.tw/yme/02.htm
[12]唐文聰，“鋼鐵材料選用要領”，金華科技圖書股份有限公司，1988。
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[14]謝金德，“土石流防治工程之規劃設計”，行政院農業委員會水土保持局，2001。
[15] 連惠邦、李秉乾、周天穎，“土石流防治工法之研究評估(一)”，行政院農業委員會水土保持局，2001。
[16] 內政部建築研究所，“國內冷軋型鋼構造設計規範及解說之研擬”，2000。
[17] 聯邦工程顧問股份有限公司、李森枏，“SAP2000 入門與工程上之應用”，科技圖書股份有限公司，2002。