臺灣博碩士論文加值系統

摘 要

本案研究動機緣由海軍基隆東五碼頭，在民國93年因年久失修導致坍陷，故激起對港灣碼頭鋼板樁腐蝕原因探討。主要目的在建立鋼板樁現況分析及防蝕成效評估之程序，以訂定其維護頻率，俾建立軍用碼頭防蝕處理自主檢查表。本研究應用交通部運輸研究所於79、90年時，對海軍基隆港東五、商港東六碼頭鋼板樁檢測資料，進行綜整分析及計算腐蝕速率與防蝕率。結果顯示，在無防蝕措施下鋼板樁95%可靠度下腐蝕速率為0.43mm/yr；但在有防蝕措施下對凸面及凹面防蝕效果較佳且腐蝕速率值降低，但於側面處防蝕效果不佳或加速腐蝕。並訂定鋼板樁每年港灣碼頭設施自主檢查表，且有防蝕情況下每五年鋼板樁厚度檢查、無防蝕情況下每三年鋼板樁厚度檢查，以供海軍工程人員有一簡單檢查依據。

ABSTRACT

This study was motivated by the collapse of the SN 5 Navy wharf at the east coast area of the Keelung port in 2004. The objective of this study is to establish a procedure to evaluate corrosion condition and protection efficiency of steel sheet plies and to determine maintenance period for the independent checklist for Navy wharfs. By using the 1980 and 2001 steel sheet pile’s thickness inspection reports from the Institute of Transportation, the Ministry of Transportation & Communications, the corrosion rates and the cathodic protection efficiencies of sheet piles at the SN 5 and 6 wharfs of the east coast area of the Keelung port were studied. The result shows that for piles without cathodic protection the corrosion rate in 95% confidence level is 0.43mm/yr. But, for the piles with cathodic protection the corrosion rate was reduced a lot. The cathodic protection efficiency is high for the water-side and land-side flanges of piles, but is low for the web of piles. For some piles the corrosion rate was increased at the web of piles. A simple independent checklist for Navy engineers was proposed. The inspection period of thickness of steel sheet piles is five years for piles with cathodic protection, and three years for piles without cathodic protection.

目錄

誌謝..............................................................ii
摘要..............................................................iii
ABSTRACT..........................................................iv
目錄...............................................................v
表目錄...........................................................vii
圖目錄............................................................ix
1. 緒論...........................................................1
1.1 研究背景及動機.............................................1
1.2 研究目的...................................................1
1.3 研究範圍與內容.............................................2
1.4 研究方法與流程.............................................2
2. 文獻回顧........................................................4
2.1 前言.......................................................4 2.2 碼頭結構型式...............................................4
2.3 鋼材在海水中之腐蝕機理....................................10
2.4 影響鋼材腐蝕之因子........................................11
2.4.1 曝露區域..............................................11
2.4.2 海水的物化性質........................................13
2.5 陰極防蝕工法種類..........................................17
2.6 陰極防蝕系統選擇..........................................19
2.7 陰極防蝕電位..............................................20
2.8 裸鋼防蝕電流密度..........................................21
2.9 結構物安全檢測............................................22
2.10 鋼板樁檢測................................................24
2.10.1 目視檢測.............................................24
2.10.2 厚度量測.............................................24
2.10.3 陽極塊調查...........................................26
2.11 鋼板樁碼頭非破壞新型檢驗方法..............................27
3. 碼頭結構及鋼板樁現況分析.......................................29
3.1 碼頭構造物背景資料.........................................29
3.2 海水水質分析...............................................30
3.3 海水潮位...................................................30
3.4 東五碼頭結構...............................................33
3.5 東五碼頭陽極塊型式及安裝位置...............................44
3.6 東五碼頭腐蝕速率與防蝕率...................................48
3.7 東六碼頭腐蝕速率與防蝕率...................................57
3.7.1 東六碼頭79年平均腐蝕速率與90年樁厚度減少之防蝕率......64
3.7.2 東六碼頭79年60m、120m、180m處樁位防蝕率與腐蝕速率Vp值.65
4. 碼頭鋼板樁維護管理.............................................70
4.1 鋼板樁管理制度及檢查表......................................70
4.2 海軍港灣碼頭設施自主檢查及維護查核績效表....................72
5. 結論及建議.....................................................78
5.1 結論........................................................78
5.2 建議........................................................78
參考文獻..........................................................80
自傳..............................................................83

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