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研究生:游良言
研究生(外文):Liang-Yen Yu
論文名稱:921集集地震中部地區自來水管線災損分析
論文名稱(外文):Damage Analysis of Water Pipelines in Central Taiwan during Chi Chi Earthquake
指導教授:施邦築施邦築引用關係
指導教授(外文):Ban-Jwu Shih
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:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:168
中文關鍵詞:維生管線地理資訊系統地震災損率數值迴歸分析
外文關鍵詞:vital lifelinesgeographical information systemdamage ratiosregression analyses
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民國八十八年九月二十一日凌晨,在睡夢中的國人遭遇了百年最恐怖的震災-集集大地震,這是一次活在台灣不分族群的集體傷痛,地震能量高達芮氏規模7.3之強烈地震,瞬間造成了人間浩劫,震損了許多交通、水力、建築等等公共工程設施,甚至於地表產生了超過105公里的車籠埔斷層線,而此斷層的錯動也使得許多維生管線受到破壞,導致都市基本生活機能喪失,造成人民的不便。
本研究主要目標是分析研究地區所發生的自來管線災損情況,再利用地理資訊系統(GIS)來數化和建置自來水管線藍晒圖及派工單資料,並且利用網格分析及測站分析等方法所求得之地震災損率與地震參數資料作數值迴歸分析,最後與國外相關文獻公式作比對,以期能夠預測自來水管線的災損情況,並檢討地下管線地震災害的環境評估可行之處。
On September 21,1999 at daybreak, the 921 Ji-Ji earthquake was the most damaging natural disaster that ever happened to Taiwan in the 20th century. In the earthquake, the Chelungpu fault ruptured 105 km on the ground surface with the magnitude ML = 7.3. This is a community pain without racial difference in Taiwan. In addition, vital lifelines such as highway bridges, telecommunication links, water mains, and natural gas pipelines were severely damaged. They are the basic needs for people. Especially, the water supply system is a necessary public facility of a modem city and evaluation index of national competition.
The goal of this research was to analyze the damage conditions of water pipelines of mid-Taiwan. The pipeline maps and work orders were digitized into the Geographical Information System (GIS) for statistical analysis to reveal the patterns between the damages ratios and the earthquake parameters. Based on these results, to improve the seismic performance of water supply systems. Then analysis and compare with other country’s documents. It can be used to predict the damages of the reliable lifeline system when the earthquake happens in the future.
目 次
摘要 i
Abstract ii誌謝 iii
表目錄 vii
圖目錄 x
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1自來水系統簡介 1
1.1.2自來水管線設施 3
1.1.3自來水管線分類 5
1.2 研究目的 6
1.3 研究方法與流程 7
1.4 管線破壞相關之文獻回顧 9
1.4.1 地震參數介紹 9
1.4.2 國外學者於維生管線之研究 10
1.4.3 維生管線受震害破壞模式之研究 17
第二章 地理資訊系統於自來水管線分析之應用 19
2.1 地理資訊系統之介紹 19
2.2 地理資訊系統軟體 24
2.3 自來水管線災損資料之建置 26
2.4 地理資訊系統空間分析方式 33
第三章 研究範圍 37
3.1 研究區域概況 37
3.1.1 卓蘭鎮概況 38
3.1.2 豐原市概況 40
3.1.3 東勢鎮概況 41
3.1.4 石岡鄉概況 43
3.1.5 霧峰鄉概況 44
3.1.6 埔里鎮概況 46
3.1.7 鹿港鎮概況 47
3.1.8 福興鄉概況 48
3.1.9 花壇鄉概況 50
3.1.10 斗六市概況 51
3.1.11 名間鄉概況 52
3.2 自來水管線破壞原因與破壞模式 53
3.3 研究區域災損情況及災損統計分析 55
第四章 卓蘭鎮、東勢鎮、石岡鄉、豐原市之車籠埔斷層線震害分析 63
4.1 台灣地區地層概述 63
4.2 台灣地區斷層概述 67
4.2.1 車龍埔斷層之特性 68
4.3 卓蘭、東勢、石岡、豐原災損情況及災損統計分析 70
4.4 卓蘭、東勢、石岡、豐原之災損迴歸分析 79
4.4.1 迴歸分析方法 79
4.4.2 自來水管線災損率與地震參數等值線分佈圖 82
4.4.3 自來水管線災損率與地震參數之迴歸曲線圖 84
4.5 公式彙整 94
第五章 自來水管線災損迴歸分析 97
5.1 迴歸分析方法 97
5.2 自來水管線災損率與地震參數等值線分佈圖 100
5.3 自來水管線災損率與地震參數之迴歸曲線圖 102
5.4 公式彙整 117
第六章 結論與建議 123
6.1 結論 123
6.2 建議 127
參考文獻 129
附錄A 921地震自來水給水廠設施災害受損概況 133
附錄B十一鄉鎮各分析方式之自來水災損迴歸分析圖 139
參考文獻
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