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研究生:呂權峻
研究生(外文):Chen-Chung Lu
論文名稱:土石壩受震之安全評估
論文名稱(外文):Seismic Safety Assessment of Earth Dam
指導教授:田堯彰田堯彰引用關係
指導教授(外文):Yau-Chung Tan
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:土木工程學研究所
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:75
中文關鍵詞:土石壩水庫安全評估石門水庫事件樹地震危害度分析
外文關鍵詞:Earth DamDam-Safety AssessmentShi-Men ReservoirEvent TreeSeismic Risk Analysis
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摘要

民國88年9月21日凌晨1時47分,台灣中部地區發生芮氏規模7.3的強烈地震,對不少水壩產生了極大的損害,而社會大眾對水庫安全極度關切,所以水庫受震安全評估的研究與改善更是刻不容緩。
目前的水庫安全評估規範中關於地震安全評估,主要採用擬靜態分析法,求一安全係數表示壩體的安全程度。然而此法並未考量到工程之不確定性。事實上,工程上的風險與不確定性是無法避免的。因此,在本文中,即打算以風險分析來評估水庫受震的安全性,以得到更佳的水庫受震安全性評估方法。
本文以石門水庫為例,採用事件樹觀念以地震危害度分析考量地震的不確定性,又取多個壩址附近的實測地震紀錄進行滑動量分析並以對數常態機率分佈來計算不同滑動量區間的機率,最後,考量滑動量對應破壞程度的機率,可求得壩體破壞的年發生率。
經研究後得知壩體各種破壞程度的年發生率,此法較只求出安全係數來得有意義,且可作為政府進行風險決策的或水庫地震險的重要參考。
Summery

On 21 september 1999,Ji-ji occur an earthquake,measured 7.2 on the moment magnitude scale,which cause severe damage on many dams.People concern Dam''s safety a lot,so the research about seismic safety evaluation of a reservoir is urgent.
In recent seismic safety evaluation of a reservoir,we mainly use pseudo-static analysis,which use a safety factor to represent a dam''s safety.But actually,the risk and uncertainty in any construction is inevitable.So,in the paper,we plan to use risk analysis to evaluate seismic safety of a reservoir and try to get better method of seismic safety evaluation of a reservoir.
In the paper,we take Shi-Men dam as a example,and use concept of event tree.To consider the uncertainty of earthquake,we use seismic risk analysis;to consider destruction,we calculate slide quantity.Finally,we can use the relation between slide quantity and probability of detroyed degree to calculate the year-probability of different detroyed degree of a dam.
After the research,we know the year-probability of different detroyed degree of a dam.This method is more meaningfal than pseudo-static analysis,and can be a major consultation when government want to make a risk policy or insurance company want to consider the seismic risk of reservoir.
目錄

摘 要 一
誌 謝 二
目 錄 三
表目錄 六
圖目錄 七

第一章 緒論 01
1.1 研究動機 01
1.2 研究方法 04
第二章 文獻回顧 06 2.1 擬靜態分析法 07
2.2 極限平衡法 11
2.3 Newmark累積位移法基本理論 15
第三章 安全風險評估方法 19
3.1 事件樹的製造 21
3.2 地震危害度分析 24
3.2.1 震源分區 24
3.2.2 震源模式 27
3.2.3 地震規模與發生次數關係 28
3.2.4 地震加速度衰減律 28
3.2.5 地震危害度分析模式 29
3.2.6 地震危害度分析 30
3.3 滑動量分析 31
3.3.1 地表加速度的選用 32
3.3.2 網格的建立 33
3.3.3 臨界加速度的求取 34
3.3.4 滑動量的求取 34
3.3.5 滑動量年發生率的計算 35
3.4 破壞程度年發生率的計算 36
第四章 土石壩安全風險分析(以石門水庫為例) 37
4.1 水庫簡介 37
4.2 壩體參數的推求 39
4.3 地震危害度分析 41
4.4 網格之建立 43
4.5 臨界加速度的求取 45
4.6 地震加速度歷時之選取 47
4.7 滑動量分析 48
4.8 滑動量年發生率的計算 51
4.9 破壞程度年發生率的計算 52
第五章 結論與建議 53
參考文獻 57
附錄一A 59
附錄一B 63
附錄二 67
附錄三 74
參考文獻

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