臺灣博碩士論文加值系統

本文將地聲探測器量測自由落下的鉛球所產生的時域訊號，經由快速傅立葉轉換後再平方(Fast Fourier Transform,FFT)，得到表示能量的頻域訊號。找出每個實驗組別中的最大能量，分析其隨距離變化的情形，可以得到描述材料阻尼的阻尼係數。利用埋在同一條鉛直線上的兩個地聲探測器再外力作用再其正上方時得到的時間訊號，經由交互相關函數的計算，可求出波到達兩探測器的時間差，進而可推估彈性波在介質中傳遞的速度。
以應力波傳遞的理論為基礎，並考量能量在地層中的衰減，推導出可以初步描述土石流造成的地聲訊號的理論式。利用實驗的條件，將理論中的係數化簡，由實驗決定理論解所需要的係數後，求出理論解與實驗比對，發現理論還不能描述實驗的趨勢，需要再檢查、修正。

第一章 導論……………………………………………………………1
1.1 前言…………………………………………………………… 1
1.2 文獻回顧……………………………………………………… 2
1.3 研究目的與方法……………………………………………… 4
第二章 實驗介紹及結果分析…………………………………………6
2.1 實驗設備與佈置……………………………………………… 6
2.2 實驗分析………………………………………………………12
2.3 實驗結果與討論………………………………………………15
第三章 基本理論…………………………………………………… 27
3.1 問題描述………………………………………………………27
3.2 波傳控制方程式………………………………………………28
3.3 解控制方程式…………………………………………………35
3.4 數值積分………………………………………………………43
3.4.1 理論整理為可作數值處理的形式………………………43
3.4.2 數值方法介紹……………………………………………47
第四章 理論印證…………………………………………………… 50
4.1 參數給定………………………………………………………50
4.1.1 數值運算設定及符合實驗的條件………………………50
4.1.2 材料參數…………………………………………………51
4.2 實驗值與理論值比較…………………………………………52
第五章 結論與建議………………………………………………… 54
5.1 結論……………………………………………………………54
5.2 建議……………………………………………………………54

參考文獻……………………………………………………………… 56
附錄一 能量最大值計算結果及相對誤差………………………… 58
附錄二 其他未作頻域分析的實驗………………………………… 63

(一) 英文部分
1.Achenbach, J. D. (1973), Wave Propagation in Elastic Solids, Amsterdam: North-Holland Pub. Co.
2.Chao, Chi-Chang (1960) “Dynamical Response of an Elastic Half-Space to Tangential Surface Loadings”, Journal of Applied Mechanics, Vol. 27, pp. 559-567.
3.Cole, J. and Huth, J. (1958) “Stresses Produced in a Half Plane by Moving Loads”, Journal of Applied Mechanics, Vol. 25, pp. 433-436.
4.Gakenheimer, D. C. and Miklowitz, J. (1969) ”Transient Excitation of an Elastic Half Space by a Point Load Traveling on the Surface”, Journal of Applied Mechanics, Vol. 36, pp. 505-515.
5.Pritz, T. (2004) “Frequency Power Law of Material Damping”, Applied Acoustics, Vol. 65, pp. 1027-1036.
6.Sharman, R.V. (1963), Vibration and Waves, London: Butterworths
7.Snowdon, J. C. (1968), Vibration and Shock in Damped Mechanical Systems, New York: J. Wiley

(二) 中文部分
1.李全發，(1983)，「打樁引致之地表震動與鄰房耐震診斷」，國立成功大學建築研究所碩士論文。
2.李艮生，(1998)，「三維層狀介質暫態彈性波傳的理論解析、計算及實驗」，國立台灣大學機械工程學研究所博士論文。
3.李欣輯，(2000)，「地聲探測器應用於土石流預警」，國立台灣大學土木學系研究所碩士論文。
4.張獻宗，(1987)，「移動聲源所產生之聲波在固基層狀之意體介質中的傳播現象」，國立台灣大學應用力學研究所碩士論文。
5.陳精日、章書成、葉明富，(1991)，「泥石流地聲特性及NJ-2型無線遙測泥石流警報器的研製」，第二屆全國泥石流學術會議論文集(中國大陸)，第36-41頁。
6.黃清哲等，(2004)，「土石流地聲特性之實驗研究」，中國土木水利工程學刊，第十六卷，第一期，第53-63頁。
7.黃清哲等，(2004)，「地聲探測器應用於土石流監測方面之研究」，第四屆海峽兩岸山地災害與環境保育學術論文集，第49-56頁。
8.黃登賢，(2004)，「三維點源地聲傳遞的理論解析與初步實驗」，國立台灣大學土木學系研究所碩士論文。