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研究生:王升錦
研究生(外文):Sheng-Chin Wang
論文名稱:鯉魚潭水庫大壩受震反應分析
論文名稱(外文):Seismic Records analysis of Liyutan Earth Dam
指導教授:黄俊鴻
指導教授(外文):Jin-Hung Hwang
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:土木工程研究所
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:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:189
中文關鍵詞:鯉魚潭水庫傅氏譜反應譜經驗模態分解法內建模態函數希爾伯特-黃頻譜
外文關鍵詞:Liyutan DamFourier SpectrumResponse SpectrumEmpirical Mode Decomposition(EMD)Intrinsic Mode Function(IMF)Hilbert-Huang Transform(HHT)FLUSH
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鯉魚潭水庫位於台灣中部地區,壩高97公尺,壩身設有七個地震儀。本研究採用了1999年到2002年壩體完整地震紀錄共50筆,其中包括了1999年的集集地震,藉以瞭解壩體受震時的振動特性。利用壩頂和壩底測站的傅氏譜與反應譜比來確定壩體受震時的振動頻率,可以發現其顯著的振動頻率會隨著壩體受震強度增加而減少。
垂直向的顯著頻率在小規模地震下大致上都集中在3Hz,而集集地震時其頻率則集中在2Hz。垂直壩軸與平行壩軸方則約略集中2Hz~1.27 Hz與2Hz~1.51Hz(小規模地震到集集地震)附近。壩頂與壩底測站的PGA比值幾乎都大於1,且其值會隨著壩底受震強度的增加而減小。統計所有地震記錄後可以發現在垂直壩軸與平行壩軸兩方向其值大約在1.7~4,而垂直向的比值則集中在1.4~3。
最後採用黃鍔等人在1998年發表的經驗模態分解法,將壩頂與壩底測站的加速度歷時曲線分解成多個由高頻到低頻的內建模態函數。比較壩頂與壩底測站的內建模態函數,可以發現壩體受震時其低頻的部份兩者幾乎重合,而在高頻的部份則有放大的現象。
Seven seismographic stations were installed at the Liyutan dam, a zoned compacted earth dam with a height of 97m, which is located in central Taiwan. During the period of 1999-2002, a large amount of seismic motions were successfully recorded for about fifty earthquake events which included the 1999 Chi-Chi earthquake. The author used these records to analyze the vibration characteristics of the Liyutan dam. Fourier spectrum and response spectrum ratios between the records at the top and bottom of the dam were used to identify the fundamental frequencies of the earth dam. It clearly shows a gradual decrease of the vibration frequency from small to large excitation level.
The vertical vibration frequency of the earth dam ranges from about 3 Hz under small excitation (several gals) to about 2.0 Hz under large excitation (Chi-Chi earthquake with a base PGA level of 105 gal). For motions in directions transverse and parallel to dam axis, the fundamental vibration frequencies of the dam are from 2 Hz to 1.27 Hz, and from 2 Hz to 1.51 Hz. The PGA ratios between the records at the top and bottom of the dam are generally greater than 1.0, which means amplification, and decrease with the increase of the base excitation level. On the average, the PGA ratios in directions transverse and parallel to dam axis range from about 4 under small excitation (several gals) to about 1.7 under large excitation (Chi-Chi earthquake with a base PGA level of 128-144gal), however, the PGA ratios in vertical direction only range from about 3 to about 1.4.
An empirical decomposition method proposed by Huang et al. (1998) is used to decompose the motion histories at the top and bottom of the dam into several intrinsic mode functions (IMFs) which are orthogonal and complete. By comparing these IMFs, we found that the low frequency parts of seismic motions at the top and bottom of the dam are nearly the same, however, the high frequency part is significantly amplified when the motion propagates from the bottom to the top of the dam.
目 錄
內 容 頁次
中文摘要I
英文摘要II
誌 謝III
目 錄Ⅳ
圖目錄Ⅶ
表目錄XV
第一章 緒 論1
1.1 研究動機1
1.2 研究目的2
1.3 論文內容3
第二章 文獻回顧4
2.1 壩體受震時之振動反應4
2.2 希爾伯特頻譜分析相關研究5
2.3 土石壩之動力分析6
第三章 研究原理及分析方法9
3.1 希爾伯特-黃轉換理論9
3.1.1 即時頻率9
3.1.2 內建模態函數12
3.1.3 經驗模態分解法13
3.1.4 完整性與正交性16
3.1.5 希爾伯特頻譜18
3.2 反應譜19
3.3 傅氏譜21
第四章 鯉魚潭水庫概況24
第五章 分析結果與討論26
5.1 歷時曲線26
5.1.1 加速度歷時曲線26
5.1.2 速度歷時曲線27
5.1.3 位移歷時曲線28
5.2 頻譜特性29
5.2.1 傅氏譜29
5.2.2 反應譜30
5.2.3 頻譜比30
5.3 希爾伯特-黃轉換(Hilbert-Huang Transform)32
5.3.1 內建模態函數之比較32
5.3.2 希爾伯特頻譜之分析結果33
5.3.3 邊際頻譜之分析結果34
5.4 FLUSH程式分析結果34
5.4.1 分析網格與參數35
5.4.2 土石壩受震反應分析35
5.4.3 修正後土石壩受震反應分析37
第六章 結論與建議39
6.1 結論39
6.2 建議40
參考文獻188
參 考 文 獻
1.Gabor, D., “Theory of communication,” Proc. IEE, Vol. 93, pp. 429-457 (1946).
2.Huang, N.E., Shen, Z., Long, S.R., Wu, M.C., Shih, H.H., Zheng, Q., Yen, N.C., Tung, C.C., and Liu, H.H., “The Empirical Mode Decomposition and The Hilbert Spectrum for Nonlinear and Nonstationary Time Series Analysis,” Proceedings of Royal Society of London, Series A 454, pp. 903-995 (1998).
3.Huang, N.E., Chern, C.C., Huang, K., Salvino, L.W., Long, S.R., and Fan K.L. “A New Spectral Representation of Earthquake Data: Hilbert Spectral Analysis of Station TCU129, Chi-Chi, Taiwan, 21 September 1999.” Bulletin of the seismological Society of America, Vol. 91, No. 5, pp. 1310-1338 (2001).
4.Hudson, D.E., “Reading and interpreting strong motion accelerograms.” Earthquake Engineering Research Institute, Berkeley, California (1979).
5.Huang, N.E., and Shen, Z., “Manual for Hilbert Spectral Analysis Programs,” National Aeronautics and Space Administration (1997).
6.Lysmer, J., Udaka, T., Seed, H.B., Hwang, R., “LUSH, a computer program for complex response analysis of soil-structure systems.” Report EERC 74-4, Earthquake Engineering Research Center, California (1974).
7.Loh, C.H., Wu, T.C. and Huang, N.E. “Application of the Empirical Mode Decomposition-Hilbert Spectrum Method to Identify Near-Fault Ground-Motion Characteristics and Structural Responses.” Bulletin of the seismological Society of America, Vol. 91, No. 5, pp. 1339-1357 (2001).
8.“MATLAB Signal Processing Toolbox User''s Guide,” The Mathwaork Inc. (1984).
9.Seed, H.B., “Considerations in the earthquake-resistant design of earth and rockfill dams.” Geotechnique 29, No. 3, pp215-263 (1979).
10.Titchmarsh, E.C., “Introduction to the theory of Fourier Integrals,” Oxford University Press, Oxford. (1948).
11.中央研究院地球科學研究所,「鯉魚潭水庫地震觀測及維護服務報告」,經濟部水利署中區水資源局,台中 (2000)。
12.岡本舜三,地震工程學,科技圖書公司,臺北市(1998)。
13.畢德成,「希伯特頻譜於地震資料之應用」,碩士論文,中央大學土木工程學系,中壢 (2000)。
14.孫一鴻、潘以文、葉純松、陳顯智,「鯉魚潭大壩受集集強震影響之檢討,921集集大地震週年紀念學術研討會論文集,pp.175-197 (2000).
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1. 韓揆:醫療品質管理及門診服務品質定性指標。中華公共衛生雜誌13(1):P35-53,1994。
2. 謝溫國:利用品質機能展開法解析醫院的服務品質要素與其系統化之研究─以中部某區域醫院為個案。醫務管理期刊2(4),2001。
3. 戴久永:追求顧客滿意強化競爭實力。品質管制月刊:37-39,2000。
4. 劉清和、吳萬益:大型教學醫院門診服務品質之探討,成功大學學報32:人文‧社會篇:129-149,1997。
5. 鄧美貞、林佩芬:醫院門診服務品質之實證研究。勤益學報15:197-210,1996。
6. 楊錦洲:影響服務品質的特性。品質管制月刊29(2):99-103,1992。
7. 曾倫崇:提升醫療服務品質的新思維。品質管制月刊,1996。
8. 曾倫崇:顧客選擇醫院就診因素之研究─以行銷觀點。醫院雜誌30(6):28-37,1997。
9. 黃素丹:門診病患滿意度要查與服務品質相關因素探討。醫院雜誌30(2):10-22,1996。
10. 梁繼權:生活品質評估。醫學繼續教育,5(3),283-286, 2000。
11. 陳正男、曾倫崇:醫院住院服務品質之研究。管理評論16(3):97-110,1997。
12. 郭宜中、湯玲郎:醫院服務品質與住院病患滿意度之研究─以二區域教學醫院為例。Hospital 34(5):23-48,2001。
13. 洪正芳、陸建夫、羅有順、楊昌修、黃志文、陳美鈴、張信可院長等:品質機能展開法在出院準備服務中之應用─以省立醫院為例。醫院雜誌31(3):38-51,1998。