跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.192.67.10) 您好!臺灣時間:2024/11/15 05:54
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:張宗憲
研究生(外文):Tsung-Hsien Chang
論文名稱:液化沉陷引發群樁表皮負摩擦力對承載力之影響-以台中港西碼頭為例
論文名稱(外文):Friction of Group Piles on their Bearing Capacity-A Case Study of the West Jetty in Taichung Harbor
指導教授:許澤善許澤善引用關係
指導教授(外文):Tse - Shan Hsu
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:土木及水利工程所
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:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:345
中文關鍵詞:表皮負摩擦力噴砂剪裂帶交叉點液化
外文關鍵詞:point of intersectionshear bandnegative skin frictionLiquefactionsand spurting
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:459
  • 評分評分:
  • 下載下載:84
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文中作者首先針對台中港西碼頭之海埔新生地進行液化潛能及液化沉陷評估,藉以評估液化沉陷引發群樁表皮負摩擦力對群樁承載力之影響。其次採用Google Earth衛星影像及921集集大地震中災區各水準點之相對位移分佈,藉以分辨大地震中顯著錯動及不明顯錯動之剪裂帶,進而驗證指導教授所提「地震中錯動的剪裂帶之交叉點乃為液化噴砂形成之要件」。
當設計地震規模為MW=7.98、設計斷層為清水-彰化斷層時,由本論文之研究結果顯示:(1)台中港西碼頭無論地質改良與否,以Seed法、T-Y法及JRA法評估所得液化沉陷量引發之群樁表皮負摩擦力均使承載力大幅降低,乃至於安全係數趨於臨界值;(2)文獻記載的各個液化噴砂點之位置,包括台中港北碼頭、台中縣大里溪及霧峰鄉、彰化縣伸港鄉及嘉義縣八掌溪等,均於921集集大地震中液化,而噴砂現象均明確地發生在錯動的剪裂帶之交叉點。
由於地震中錯動的剪裂帶交叉點乃為液化噴砂之形成要件,因此對於海埔新生地而言,平時應加強剪裂帶交叉點之檢視,並針對這些特殊點位在地表面以下30公尺深範圍內進行必要的抗液化工程。

關鍵詞:液化、噴砂、表皮負摩擦力、剪裂帶、交叉點。
The author of this thesis evaluated the liquefaction potential and liquefaction settlement at first for the lands reclaimed from the sea of the west jetty in Taichung Harbor so that negative skin frictions of group piles induced by liquefaction settlements can be evaluated. Next, satellite images from Google Earth and distributions of relative displacements for the benchmarks in the disaster area of the 921 Chi-Chi Earthquake were adopted to examine if those shear bands noticeably moved or not moved in an earthquake. Then, the concept proposed by the thesis advisor, that the points of intersections for the noticeably moved shear bands happened in an earthquake will be served as a required condition for sand to spurt while liquefaction was occurring, can therefore be proved.
When the design magnitude for an earthquake is 7.98 (MW) and the design fault is Chingshui-Changhua fault, results from this thesis indicate that (1) no matter if site improvements are to be performed or not, bearing capacity for group piles will be reduced substantially by the negative skin frictions caused by liquefaction settlements evaluated by adopting those simplified methods proposed by Seed, T-Y and JRA, respectively, such that the factor of safety would tend to be critical; (2) those locations addressed by the literature including north jetty of Taichung Harbor, Dali River, Wufong Village in the county of Taichung, Shrngang Village, and Bajhang River in the county of Changhua were all liquefied in the 921 Chi-Chi Earthquake. The phenomena for sand spurting to occur were limited at the points of intersections for the noticeably moved shear bands.
It is to be stressed again that the required conditions for sand spurting while liquefaction was occurring in an earthquake are the intersections of shear bands. Therefore, as far as the lands reclaimed from the sea are concerned, it is necessary that the intersecting points of shear bands to be checked carefully during ordinary times. For these points of intersection, liquefaction resistant works are necessary to be performed within the depth of 30 meters under the ground surface.


Key words: liquefaction, sand spurting, negative skin friction, shear band, point of intersection.
目 錄
中文摘要...............................................I
英文摘要...............................................Ⅱ
目錄...................................................IV
圖目錄.................................................XI
表目錄.................................................XIX
符號說明...............................................XXI

第一章 緒論............................................1
1.1 計畫動機...........................................1
1.2 研究目的...........................................5
1.3 論文構架...........................................6

第二章 文獻回顧........................................8
2.1 液化的定義....................... ................8
2.2 液化發生的機制.....................................9
2.3 液化類型與液化現象.................................10
2.3.1 液化類型.........................................10
2.3.2 液化現象.........................................11
2.4 影響液化的因素.....................................13
2.4.1 土壤特性.........................................13
2.4.2 土層特性.........................................15
2.4.3 地震特性.........................................16
2.5 地震規模之轉換.....................................17
2.6 液化潛能評估方法...................................20
2.6.1 簡易準則分析法...................................20
2.6.2 總應力分析法.....................................21
2.6.3 有效應力分析法...................................22
2.6.4 簡易計算分析法...................................22
2.7 液化指數PL.........................................41
2.8 液化後地表沉陷量之理論.............................42
2.8.1 液化安全係數與最大剪力應變量rmax之關係...........43
2.8.2 最大剪力應變量rmax與液化後體積應變εv之關係.......44
2.9 液化後地表沉陷量之分析...........................45
2.9.1 分析模式建立(紀雲曜,1997).......................45
2.10 表皮負摩擦力的現象................................50
2.10.1 表皮負摩擦力發生的原因..........................51
2.10.2 表皮負摩擦力的評估方法..........................54
2.10.2.1 Terzaghi 和Peck''s 法........................54
2.10.2.2 Tomlinson''s 法..............................55
2.10.2.3 Smith 和Polo''s 法...........................58
2.10.2.4 Bowles''s 法.................................60
2.10.2.5 Zeevaert''s 法...............................61
2.10.2.6 Poulos 和Davis 法...........................65
2.11 單樁極限承載力....................................67
2.11.1 單樁之極限承載力 推估...........................67
2.11.2 靜力學公式......................................68
2.11.3 貫入試驗公式....................................69
2.12 剪裂帶相關文獻....................................70
2.12.1 剪裂帶形成之數值模擬分析........................70
2.13 斷層之定義........................................72
2.14 褶皺..............................................75
2.15 剪裂帶之地形特徵..................................75
2.16 剪裂帶之辨識......................................76

第三章 研究內容與方法..................................78
3.1 台中港西碼頭概述...................................78
3.2 921集集大地震中各液化區概述........................79
3.2.1 液化沉陷對台中港北碼頭之影響.....................79
3.2.2 液化沉陷對大里溪沿岸橋梁之影響...................80
3.3 台中港西碼頭液化潛能及液化沉陷評估.................83
3.3.1 各位址鑽孔座標資料...............................84
3.3.2 鑽孔位址鑽探及試驗結果...........................87
3.3.3 地震參數之決定...................................88
3.3.4 地震評析.........................................88
3.3.5 各樁址地層液化後地表沉陷量之研究方法.............89
3.3.5.1 最大剪力應變 .................................89
3.3.5.2 液化後體積應變 ................................90
3.3.5.3 各樁位液化後地表沉陷量之推估方法...............92
3.4 台中港西碼頭基樁負摩擦力及承載力評估...............96
3.4.1 液化沉陷引起單樁表皮負摩擦力.....................96
3.4.1.1 地層土壤之垂直有效應力 ......................96
3.4.1.2 土壤參數ψ、Ks..................................105
3.4.1.2 各樁址設計資料.............................113
3.4.2 液化沉陷後各樁址之單樁表皮負摩擦力之推估.......114
3.4.3 各樁址之極限承載力之推估.......................115
3.5 921集集大地震各液化區存在錯動的剪裂帶之驗證......124
3.5.1 台中港北碼頭液化沉陷與剪裂帶錯動關聯性之建構.....124
3.5.1.1 破壞狀況.....................................124
3.5.1.2 現地存在成群剪裂帶之代表.....................126
3.5.1.3 相對位移分佈圖.............................126
3.5.2 大里溪沿岸橋梁之液化沉陷與剪裂帶錯動關聯性之建構.130
3.5.2.1 破壞狀況.....................................130
3.5.2.2 現地存在成群剪裂帶之代表.....................132
3.5.2.3 相對位移分佈圖.............................133
3.5.3 彰化縣伸港鄉之高灘地之液化沉陷與剪裂帶錯動關聯性
之建構...........................................135
3.5.3.1 破壞狀況.....................................135
3.5.3.2 現地存在成群剪裂帶之代表.....................136
3.5.3.3 相對位移分佈圖.............................137
3.5.4 台中縣霧峰鄉液化沉陷與剪裂帶錯動關聯性之建構.....140
3.5.4.1 破壞狀況.....................................140
3.5.4.2 現地存在成群剪裂帶之代表.....................141
3.5.4.3 相對位移分佈圖.............................141
3.5.5 嘉義縣八掌溪之沿岸之液化沉陷與剪裂帶錯動關聯性之
建構.............................................144
3.5.5.1 破壞狀況.....................................144
3.5.5.2 現地存在成群剪裂帶之代表.....................145
3.5.5.3 相對位移分佈圖.............................146

第四章 結果之比較與討論................................149
4.1 台中港西碼頭液化潛能及液化沉陷評估結果...........149
4.1.1 各位址之液化潛能之評估結果...................149
4.1.2 各位址之液化沉陷之評估結果...................153
4.1.3 各位址之液化沉陷量結構損害分析結果. .........154
4.2 台中港西碼頭基樁負摩擦力及承載力評估結果.........157
4.2.1 土壤液化沉陷深度與表皮負摩擦力的關係.............157
4.2.2 各樁址之表皮負摩擦力與極限承載力之結果比較...157
4.2.3 各樁址之表皮負摩擦力與極限承載力之比值...........162
4.3 921集集大地震各液化區存在錯動的剪裂帶之驗證結果..166
4.3.1 台中港北碼頭與剪裂帶錯動關聯性之驗證結果.....166
4.3.2 大里溪沿岸之橋梁與剪裂帶錯動關聯性之驗證結果.....168
4.3.3 彰化縣伸港鄉之高灘地與剪裂帶錯動關聯性之驗證結果.172
4.3.4 台中縣霧峰鄉與剪裂帶錯動關聯性之驗證結果.........174
4.3.5 嘉義縣八掌溪沿岸與剪裂帶錯動關聯性之驗證結果.....176

第五章 結論與建議......................................178
5-1 結論...............................................178
5-2 建議...............................................179

參考文獻...............................................181

附錄A 台中港西碼頭地質未改良區域之液化潛能評估(SEED法).188
附錄B 台中港西碼頭地質未改良區域之液化潛能評估(T-Y法)..194
附錄C 台中港西碼頭地質未改良區域之液化潛能評估(JRA法)..199
附錄D 台中港西碼頭地質改良後區域之液化潛能評估(SEED法).204
附錄E 台中港西碼頭地質改良後區域之液化潛能評估(T-Y法)..213
附錄F 台中港西碼頭地質改良後區域之液化潛能評估(JRA法)..222
附錄G 台中港西碼頭地質未改良區域以SEED法評估各樁址之表
皮負摩擦力及承載力...............................230
附錄H 台中港西碼頭地質改良後區域以SEED法評估各樁址之表
皮負摩擦力及承載力...............................241
附錄I 台中港西碼頭地質未改良區域以T-Y法評估各樁址之表皮
負摩擦力及承載力.................................260
附錄J 台中港西碼頭地質改良後區域以T-Y法評估各樁址之表皮
負摩擦力及承載力.................................271
附錄K 台中港西碼頭地質未改良區域以JRA法評估各樁址之表皮
負摩擦力及承載力.................................290
附錄L 台中港西碼頭地質改良後區域以JRA法評估各樁址之表皮
負摩擦力及承載力.................................301

圖目錄
圖1-1 台中北碼頭土壤液化情形 (參考文獻【2】)...........1
圖1-2 台中港鄰近斷層分佈圖(底圖摘自Google Earth【3】)..2
圖1-3 穿過台中港西碼頭之剪裂帶.........................3
圖1-4 921集集大地震之相對位移分佈圖....................3
圖1-5 剪裂帶觀點下之液化噴砂孔之形成機制...............4
圖1-6 台中港西碼頭地理位置圖(底圖摘自台灣地理人文全覽圖
6】).............................................5
圖1-7 台中港西碼頭鑽探位置圖(底圖出自Google Earth
【23】)...........................................6

圖2-1 砂土液化過程中顆粒排列結構變化示意圖(參考Isihara,
1985)............................................10
圖2-2 地震芮氏規模 與地震矩規模 對應關係圖(參考Idress,
1985)...........................................19
圖2-3 地震矩與芮氏規模之關係圖(參考鄭世楠,1995).....19
圖2-4 Seed 簡易計算分析法之流程圖(參考Seed,1985)....24
圖2-5 FC 與細粒料含量及塑性指數之關係圖(參考Seed,1985)27
圖2-6 △NF與細粒料含量N1,6 及之關係圖(參考Seed,1996)..27
圖2-7 地震規模7.5 時導致液化所需週期的應力比與N1,6之關
係圖(參考Seed,1985).............................29
圖2-8 地震所造成的最大剪應力及折減係數γd之分佈(參考Seed
and Idriss 1971).................................30
圖2-9 剪應力折減係數γd隨土層深度的變化範圍(參考Seed and
Idriss 1971).....................................30
圖2-10 T-Y 法之評估流程圖(參考Tokimatsu & Yoshimi,
1983)........... .............. ...............32
圖2-11 不同雙向軸應變振幅週期的剪應力比與相對密度之關係
圖(參考Tokimatsu and Yoshimi 1983)..............33
圖2-12 剪應變振幅係數 與雙向振幅軸應變DA之關係圖(參考
Tokimatsu and Yoshimi 1983).....................34
圖2-13 JRA法之評估流程圖(參考Iwasaki,1978)............37
圖2-14 砂土相對密度與液化後體積應變量之關係圖(參考Lee
andAlbaisa,1974)...............................43
圖2-15 最大剪力應變量與液化安全係數之關係曲線圖(參考
Ishihara,1993).................................44
圖2-16 砂土不同相對密度下最大剪力應變量與液化後體積應變
之關係圖(參考Ishihara, 1993)....................45
圖2-17 砂土層液化後地表沉陷模式流程圖(參考文獻【7】)..49
圖2-18 樁基礎支承力分佈圖(參考文獻【26】) .............50
圖2-19 樁基礎表皮負摩擦力分佈圖(參考文獻【26】) .......51
圖2-20 地下水位降低所產生之表皮負摩擦力................52
圖2-21 黏土層的壓密所產生之表皮負摩擦力................53
圖2-22 樁基礎四周回填土壤的壓縮引起的表皮負摩擦力......53
圖2-23 樁基礎周圍受可壓縮土壤作用之影響圖..............55
圖2-24 樁基礎於相對不可壓縮地層中的表皮負摩擦力分佈結果
圖..............................................56
圖2-25 樁基礎於不可壓縮地層之表皮負摩擦力分佈圖........57
圖2-26 樁基礎穿過一新回填壓縮地層之表皮負摩擦力分佈圖..58
圖2-27 樁基礎在壓密中之沉積層示意圖....................59
圖2-28 黏滯係數α與不排水剪力強度間的關係(after
Tomlinson,1969)................................59
圖2-29 回填之凝聚性或非凝聚性土壤在單樁上的表皮負摩擦力
的發展................... ......................61
圖2-30 樁體四週圍為受擾動土壤示意圖....................62
圖2-31 樁軸表面所受應力狀態圖..........................63
圖2-32 樁基礎於擾動土壤中之表皮負摩擦力分佈圖..........64
圖2-33 含剪裂帶之板塊在外力作用下應變能高度集中現象(摘
自參考文獻【22】) ..............................72
圖2-34 剪裂帶內結構元素之幾何關係(摘自參考文獻【22】)..73
圖2-35 剪裂帶中存在的各種不同構造(重繪參考文獻【8】)...74
圖2-36 二種不同的剪裂帶形成機制(摘自參考文獻(摘自參考文
獻【8】)......................... ..............74
圖2-37 右移斷層引起的變位地形之例(摘自參考文獻(參考文獻
【8】))..........................................76
圖2-38 剪裂帶地形之特徵(摘自參考文獻【8】)...........77

圖3-1 台中港西碼頭地震後空照圖(參考文獻【5】)(摘自台灣
中油)............................................78
圖3-2 台中港北碼頭編號1至4A重力式沉箱碼頭平面圖(參考文
獻【2】)(摘自見證921集集大地震(下))..............79
圖3-3 大里溪沿岸橋梁之液化區分佈(參考文獻【2】)(底圖摘
自見證921集集大地震(下)).........................80
圖3-4 台3線大里橋左右兩岸高灘地造成噴砂現象(參考文獻
【2】)(摘自見證921集集大地震(下)).................81
圖3-5 中105線大衛橋左岸高灘地造成噴砂、地裂現象(參考文
獻【2】)(摘自見證921集集大地震(下))..............81
圖3-6 連接大里市與霧峰鄉新補之福田大橋左岸高灘地造成噴
砂現象、地裂(參考文獻【2】)(摘自見證921集集大地震
(下))............................................82
圖3-7 縣道127線新溪南橋右岸高灘地造成噴砂現象、地裂(參
考文獻【2】)(摘自見證921集集大地震(下))..........82
圖3-8 液化潛能及液化沉陷評估流程圖.....................83
圖3-9 Ishihara所提最大剪力應變量與液化安全係數之關係曲
線...............................................89
圖3-10 修正的最大剪力應變與液化安全係數之關係曲線......90
圖3-11 最大剪力應變與液化後體應變之關係圖(參考文獻
【23】)..........................................90
圖3-12ab 921集集大地震後台中港北碼頭之破壞狀況(參考文獻
【2】)(照片摘自見證921集集大地震(下))........124
圖3-13a 編號1號碼頭....................................125
圖3-13b 編號2號碼頭....................................125
圖3-13c 編號3號碼頭....................................126
圖3-13d 編號4及4a號碼頭................................126
圖3-14 台中港北碼頭存在成群剪裂帶(參考文獻【8】)(底圖
摘自Google Earth)..............................127
圖3-14(a) 921集集大地震前後鄰近台中港北碼頭之水平位移分
佈圖【1】(摘自內政部國土測繪中心)............128
圖3-14(b) 921集集大地震前後鄰近台中港北碼頭之垂直位移分
佈圖【1】(摘自內政部國土測繪中心) ...........128
圖3-15 台3線大里橋左右兩岸高灘地造成噴砂現象【2】(摘自
見證921集集大地震(下))..........................130
圖3-16 中105線大衛橋左岸高灘地造成噴砂、地裂現象【2】
(摘自見證921集集大地震(下)).....................131
圖3-17 連接大里市與霧峰鄉新補之福田大橋左岸高灘地造成噴
砂現象、地裂【2】(摘自見證921集集大地震(下))....131
圖3-18 縣道127線新溪南橋右岸高灘地造成噴砂現象、地裂
【2】(摘自見證921集集大地震(下)).................132
圖3-19 大里溪沿岸橋梁存在成群剪裂帶【8】(底圖摘自
Google Earth)..................................132
圖3-20a 921集集大地震前後鄰近大里溪沿岸橋梁之水平位移分
佈圖(摘自內政部國土測繪中心) 【1】.............133
圖3-20b 921集集大地震前後鄰近大里溪沿岸橋梁之垂直位移分
佈圖(摘自內政部國土測繪中心)【1】..............133
圖3-21 彰化縣伸港鄉的烏溪高灘地造成土體成階梯狀陷落的情
形(參考文獻【2】)...............................135
圖3-22 彰化縣伸港鄉的烏溪高灘地產生廣泛的土壤液化,並造
成噴砂的現象(參考文獻【2】).....................136
圖3-23 彰化縣伸港鄉的烏溪高灘地存在成群剪裂帶(參閱文獻
【8】)...........................................137
圖3-24a 921集集大地震前後鄰近彰化縣伸港鄉的烏溪高灘地之
水平位移分佈圖.................................138
圖3-24b 921集集大地震前後鄰近彰化縣伸港鄉的烏溪高灘地之
垂直位移分佈圖.................................138
圖3-25 霧峰鄉市中心南側造成液化、噴砂現象(參閱文獻
【2】)...........................................140
圖3-26 霧峰鄉鄰近萊園溪之民舍造成液化、噴砂現象(參閱文
獻【2】)........................................140
圖3-27 台中縣霧峰鄉存在成群剪裂帶(參閱文獻【8】).......141
圖3-28a 921集集大地震前後鄰近台中縣霧峰鄉之水平位移分佈
圖.............................................142
圖3-28b 921集集大地震前後鄰近台中縣霧峰鄉之垂直位移分佈
圖.............................................142
圖3-29 嘉義縣水上鄉柳林村八掌溪畔之噴砂孔,此為921集集
大地震後所形成的噴砂遺跡........................144
圖3-30 嘉義縣水上鄉柳林村八掌溪畔之噴砂孔剖面,挖掘深度
約為50公分......................................145
圖3-31 嘉義縣八掌溪沿岸存在成群剪裂帶(參閱文獻【8】)...146
圖3-32a 921集集大地震前後鄰近嘉義縣八掌溪沿岸之水平位移
分佈圖.........................................147
圖3-32b 921集集大地震前後鄰近嘉義縣八掌溪沿岸之垂直位移
分佈圖.........................................147

圖4-1 台中港西碼頭地質未改良各評估方法所得液化指數之比
較圖.............................................151
圖4-2 台中港西碼頭地質改良後各評估方法所得液化指數之比
較圖.............................................152
圖4-3 各評估法所得地質未改良之各位址液化沉陷量比較圖...153
圖4-4 各評估法所得地質改良後之各位址液化沉陷量比較圖...153
圖4-5 液化時Seed法、T-Y法、JRA法導引之地質未改良各樁址
之表皮負摩擦力比較圖.............................157
圖4-6 液化時Seed法、T-Y法、JRA法導引之地質改良後各樁址
之表皮負摩擦力比較圖.............................158
圖4-7 Seed法導引液化時之地質未改良各樁址表皮負摩擦力與
極限承載力比較圖.................................159
圖4-8 Seed法導引液化時之地質改良後各樁址表皮負摩擦力與
極限承載力比較圖.................................159
圖4-9 T-Y法導引液化時之地質未改良各樁址表皮負摩擦力與極
限承載力比較圖...................................160
圖4-10 T-Y法導引液化時之地質改良後各樁址表皮負摩擦力與
極限承載力比較圖................................160
圖4-11 JRA法導引液化時之地質未改良各樁址表皮負摩擦力與
極限承載力比較圖................................161
圖4-12 JRA法導引液化時之地質改良後各樁址表皮負摩擦力與
極限承載力比較圖................................161
圖4-13 液化時之地質未改良各樁址表皮負摩擦力(Fn)與極限承
載力(Qu)比值關係圖..............................164
圖4-14 液化時之地質改良後各樁址表皮負摩擦力(Fn)與極限承
載力(Qu)比值關係................................165
圖4-15 鄰近台中港北碼頭之相對位移分佈與明顯錯動的剪裂帶
之關係(摘自內政部國土測繪中心)..................167
圖4-16 鄰近大里溪沿岸橋梁之相對位移分佈與明顯錯動的剪裂
帶之關係(摘自內政部國土測繪中心)................171
圖4-17 鄰近彰化縣伸港鄉之高灘地之相對位移分佈與明顯錯動
的剪裂帶之關係(摘自內政部國土測繪中心)..........173
圖4-18 鄰近台中縣霧峰鄉之相對位移分佈與明顯錯動的剪裂帶
之關係(摘自內政部國土測繪中心)..................175
圖4-19 鄰近嘉義縣八掌溪沿岸之相對位移分佈與明顯錯動的剪
裂帶之關係(摘自內政部國土測繪中心)..............177


表目錄
表2-1 地震矩規模Mw、地震規模ML及rm之對應關係表.........20
表2-2 標準貫入試驗傳遞能量之修正值(參考Seed,1985).....26
表2-3 地震規模有關之修正係數表(參考Seed,1985).........28
表2-4 △NF與土壤細料含量之關係(參考Tokimatsu & Yoshimi
1983) ...........................................35
表2-5 依地震規模之Cs建議值(參考Tokimatsu & Yoshimi
1983)............................................35
表2-6 適合台灣中部地區之衰減公式(參考文獻【6】)........39
表2-7 Iwasaki 之液化潛能分級表(參考Iwasaki,1982)......42
表2-8 樁基礎最大表皮摩擦阻力及端點極限承載力(tf/m2)表..69

表3-1 台中港西碼頭地質未改良之各鑽孔位址座標...........84
表3-2 台中港西碼頭地質改良後之各鑽孔位址座.............85
表3-3 lng1鑽探孔位址之土壤力學試驗結果.................87
表3-4 LNG1鑽探孔位址之土壤力學試驗結果.................88
表3-5 液化潛能、液化潛能指數表及液化沉陷量評估之輸入格
式...............................................93
表3-6 位址LNG1土壤液化沉陷量之輸出格式.................94
表3-7 各樁址之土壤垂直有效應力σ’v 彙整.................97
表3-8 各樁址簡化土層之土壤參數.........................106
表3-9 各樁址之設計資料彙整表...........................114
表3-10 各樁址各土層深度之SPT-N值.......................116
表3-11 鄰近台中港北碼頭各測點之相對位移量(參考文獻
【1】)...........................................129
表3-12 鄰近大里溪沿岸橋梁各測點之相對位移量(參考文獻
【1】)...........................................134
表3-13 鄰近彰化縣伸港鄉之高灘地各測點之相對位移量(參考
文獻【1】)......................................139
表3-14 鄰近台中縣霧峰鄉各測點之相對位移量(參考文獻
【1】)...........................................143
表3-15 鄰近嘉義縣八掌溪沿岸各測點之相對位移量(參考文獻
【1】)...........................................148

表4-1 台中港西碼頭地質未改良之各種不同液化潛能評估方法
所得液化指數之統計計.............................150
表4-2 台中港西碼頭地質改良後之各種不同液化潛能評估方法
所得液化指數之統計表.............................152
表4-3 各評估法推估台中港西碼頭地質未改良之各位址液化沉
陷結構損害統計表.................................155
表4-4 各評估法推估台中港西碼頭地質改良後之各位址液化沉
陷結構損害統計表.................................156
表4-5 各樁址之表皮負摩擦力(Fn)與極限承載力(Qu)之比值...163




符號說明

ω:含水量(﹪)。
е:孔隙比。
rm:濕土單位重(T/m3)。
rsat:飽和單位重(T/m3)。
r'':沒水單位重(或有效單位重)(T/m3)。
rd:乾土單位重(T/m3)。
N(或Nfield):標準貫入試驗槌擊次數。
N1:土層深度(有效覆土壓力)修正之標準貫入試驗槌擊次數。
N1,60:土層深度及貫入能量修正之標準貫入試驗槌擊次數。
Nа:有效覆土壓力及細料含量修正之標準貫入試驗槌擊次數。
N1,ER:土層深度及貫入能量折減ER%修正之標準貫入試驗槌擊次
數。
ΔNF:細粒料含量N值修正量。
CF:細粒料含量及塑性指數對N值修正係數。
Cs:剪應變振幅係數
Ncorr:Seed法之標準貫入試驗槌擊修正次數= 1,60×CF+Δ F。
FC:細粒料含量百分比(﹪)。
SC:砂質土含量百分比(﹪)。
GC:礫石質土含量百分比(﹪)。
PI:塑性指數(﹪)。
rd:地震造成最大剪應力之折減係數。
rm:設計地震規模Mw相對於Mw=7.5之週期剪應力修正比。
σ:總覆土壓力(㎏/㎝2)。
σ΄:有效覆土壓力(㎏/㎝2)。
Amax:設計地震下土層中之最大地表加速度(m/sec2)。
ML:芮氏地震規模。
Mw:地震矩規模。
R:JRA法之土壤液化阻抗動態剪應力強度比。
R1:JRA法考慮SPT-N值與有效覆土壓力相關之週期剪應力比
R2:JRA法考慮土壤平均粒徑D50相關之週期剪應力比
R3:JRA法考慮細料含量FC(%)相關的週期剪應力比
L:JRA法設計地震引致地層之週期剪應力比。
CSRRL:土層產生之液化阻抗剪應力比。
CSRE:設計地震下地盤中產生之週期剪應力比。
FL:抗液化安全係數= CSRRL / CSRE
PL:液化潛能指數。
σ''v:土壤有效垂直應力(㎏/㎝2)。
c:土壤黏滯力(㎏/㎝2)。
c'':土壤有效黏滯力(㎏/㎝2)。
ψ:土壤內摩擦角(degree)。
ψ'':土壤有效內摩擦角(degree)。
τa:土壤與樁體間的剪力強度(㎏/㎝2)。
z:地層中任一點距地表之深度(m)。
DH:沉陷深度(m)。
δ:樁體與土壤間之摩擦角(degree)。
Ks:側向土壓力係數。
Fn:樁基礎表皮負摩擦力(t)。
Qu:樁基礎極限承載力(t)。
【1】內政部國土測繪中心災區基本控制點位移量檢測結果,台中
縣,(2000)。
【2】林呈、孫洪福,見證921集集大地震(下),台灣省土木技師公
會,第555-790頁,(2000)
【3】洪如江、陳斗生、黃漢勇、連永旺,大地裂痕,飛虎文化事業
股份有限公司。
【4】中鼎工程服務有限公司(1998),台塑重工大地工程顧問工作礫
石樁工法文獻整理及設計理論之探討報告。
【5】黃榮裕,「大潭電廠天然氣之供氣規劃」,台灣中油液化天然
氣工程處。
【6】許澤善,「台61 線中彰大橋橋址液化潛能評估委託研究計
畫」,逢甲大學,(2004)。
【7】紀雲曜,「高雄縣永安沿海地區沖積層下陷及其潛能評估法之
研究」,博士論文,國立成功大學土木工程研究所,1997)。
【8】許澤善,「剪裂帶(由實務到理論)」「剪裂帶對重大工程的影
響-以大甲溪為例」,逢甲大學,(2009)。
【9】賴宏源,「九二一集集地震中部地區土壤液化案例之研究」,
國立成功大學土木工程研究所,(2000)。
【10】日本阪神大地震勘災訪問報告」,中華民國建築學會,
(2000) 。
【11】張伸豪,「軟弱地盤之液化特性與沉陷量分析」,碩士論
文,國立成功大學土木工程研究所,(2000)。
【12】吳正川,「地層沉陷量預測」,碩士論文,逢甲大學,
(2001)。
【13】許家豪,「不同粒徑細粒料對土壤液化阻抗影響之研究」,
碩士論文,國立成功大學土木工程研究所,(2003)。
【14】廖展豐,「砂質土層承受地震荷重之試驗沉陷分析與數值模
擬」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所,2004)。
【15】鄭世楠,「台灣及其鄰近地區大地應力分析之研究」,博士
論文,國立中央大學地球物理研究所,(1995)。
【16】「建築技術規則」,內政部營建署,(2004)。
【17】王焜榮,「台灣中部地區橋址液化潛能評估」,碩士論文,
逢甲大學,(2005)。
【18】侯義順,「以SPT-N 為基礎之液化潛能評估程序及其驗
證」,碩士論文,逢甲大學,(2005)。
【19】林明岳,「台灣中西部沖積地層橋址土壤液化沉線量評
估」,碩士論文,逢甲大學,(2006)。
【20】林耀郎,「台灣地區火力電廠之液化潛能及液化沉陷評估」,
碩士論文,逢甲大學,(2007)。
【21】林滄彬「土壤液化對橋梁樁基礎表皮負摩擦力的影響」,碩
士論文,逢甲大學,(2007)。
【22】曾文誠「岩石圈板塊錯移造成的剪裂帶對臺灣坡地災害的影
響」,碩士論文,逢甲大學,(2008)。
【23】陳宏坤「台中港及台北港海埔新生地之液化潛能及液化沉陷
評估」,碩士論文,逢甲大學,(2008)。
【24】詹有智「砂土承受夯擊時之動應力分布」碩士論文,中央大
學,(2003)。
【25】李德河、紀雲曜、田坤國,泥岩之基本特性及泥岩邊坡之保
護措施,地工技術雜誌第48期,第35∼47頁,1994。
【26】歐晉德,「基樁負摩擦力」,地工技術,第18 期,
(1987)。
【27】侯和雄,海岸、港灣規劃與設計(1976)
【28】「建築技術規則建築構造篇基礎構造設計規範」,中華民國
建築協會,內政部營建署委託研究報告,(1988)。
【29】吳偉特,「不同程度前期微震與過壓密對台灣現場沉積性砂
土液化特性之研究」,中國土木水利工程學會73年年會論文
集,第111-134頁(1984)。
【30】吳偉特,「台灣地區砂性土壤液化潛能之初步分析」,土木
水利,第六卷,第二期,第39-70頁,(1979)。
【31】鄭文隆、吳偉康,「土壤液化之災害型態與現地研判」,地
工技術,第90 期,P90~103,(1985)。
【32】鍾毓東、謝百垂,「簡易土壤分析方法」,結構工程,第一
卷,第三期,(1986)。
【33】夏啟明,「細料塑性程度對台北盆地粉泥質砂液化潛能之影
響」,碩士論文,國立臺灣大學土木工程研究所,(1992) 。
【34】「921 集集大地震大地工程震災調查報告」,國家地震工程
研究中心,台灣大學防災國家型科技計畫辦公室、中華民國
大地工程協會,(2000)。
【35】Johannessen,I.J.and Bjerrum,L.,"Measurement of the
Compression of a Steel Pile to Rock due to Settlement
of the Surrounding Clay, " Proceeding of the 6th
International Conference, ISSMFE, Montreal, Vol. 2,
pp. 261-264, (1965).
【36】Terzaghi, and Peck, " Soil Mechanics in Engineering
Practice,"2nd ed. John Wiley and Sons, New York,
Chapter 9, Art. 56,(1967).
【37】Seed, H. B. and Idriss, I. M., " Analysis of Soil
LiquefactionNiigata Earthquake, " Journal of The
Soil Mechanic of Foundations Division, ASCE, Vol 93,
No. SM3, pp. 83~108.(1967).
【38】Peacock, W. H., and Seed, H. B., "Sand Liquefaction
Under Cyclic Loading Simple Shear Conditions, "
Journal of The Soil Mechanic and Foundations
Division, ASCE, Vol.94. No. SM3,pp.689~708.(1968).
【39】Ross G. A. Seed H. B., and Migliaccio R. R., "Bridge
Foundation in Alaska Earthquake, " Journal of The
Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE,
Vol.95, No. SM3, Proc. Paper 4223.(1969).
【40】Poulos, H. G. and Mattes, N. S., "The Analysis of
Downdrag in End-Bearing Piles due to Negative
Friction," Proceeding of the 7th International
Conference, ISSMFE, Vol. 2, pp. 204-209,(1969).
【41】Seed, H. B. and Idriss, I. M., "Simplified Procedure
for Evaluating Soil Liquefaction Potential, "
Journal of The Soil Mechanic of Foundations
Division, ASCE, Vol 97, No. SM9,pp.1249~1273.(1971).
【42】Fellenius, B. H.,"Down Drag on Piles in Clay due to
Negative Skin Friction," Canadian Geotechnical
Journal, Vol. 9, No. 4,pp.323-337, (1972).
【43】Poulos, H. G. and Davis, E. H., "The Development of
Negative Friction with Time in End-Bearing Piles,"
Journal of Aust.Geomechanics, Vol. G2, No. 1, pp.
11-20, (1972).
【44】Claessen, A. I. M. and Horvat, E., "Reducing
Negative Skin Friction with Bitumen Slip Layers,"
Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE,
Vol. 100, No. GT8, pp. 925-944,(1974).
【45】Tomlinson, M. J., "Foundation Design and
Construction, " 3rd Edition, John Wiley and Sons,
New York, Chapters 4 and 7,(1975).
【46】Mori, K., Seed, H. B., and Chan, C. K., "Influence
of Simple Disturbance on Sand Response to Cyclic
Loading, " Report No.EERC 77-03, U. C. Berkeley
Earthquake Engineering Research Center (1975).
【47】Wong R.T.,Seed H.B.,and Chan C.K.,"Cyclic Loading
Liquefzction of Ravelly Soils. " Journal of The Soil
Mechanics and Foundation Division, ASCE, Vol. 101,
N. SM6, pp. 571~583.(1975).
【48】Seed, H. Bolton, "Evaluation if Soil Liquefaction
Effects in Level Ground During Earthquakes,"
Liquefaction Problems in Geotechnical Engineering,
pp. 1~104. (1976).
【49】Ishihara, K. Sodekawa, M., and Tanaka, Y., "Effect
of Over Consolidation on Liquefaction
Characteristics of Sand Containing Fine,
" Dynamic Geotechnical Test, ASCE,Stp 654, American
Society for Testing and Materials, pp. 246~264.1978).
【50】Poulos, H. G. and Davis, E. H., "Pile Foundation
Analysis And Design, " John Wiley and Sons, New
York, Chapter 11 (1980).
【51】Smith,G.N.and Pole,E.L.,"Elements of Foundation
Design,"Granada Publishing Limited, Chapter 2,(1980).
【52】Chug, Y. C. and Wong, I. H., "Liquefaction
Potential of Soils with Plastic Fines, " Soil
Dynamics and Earthquake Engineering Conference,
Southampton, July,(1982).
【53】Chung, Y.C. and Wong, I. H., "Liquefaction Potential
of Soils with Plastic Fines, " Soil Dynamice and
Earthquake Engineering Conference, Southampton,
July, (1982).
【54】Zeevaert, " Foundation Engineering for Difficult
Subsoil Conditions, " 2nd ed. Van Nostrand Reinhold
Company, New York, Chapter VIII. 3, (1983).
【55】Tokimatsu, K. and Y. Yoshimi, "Empirical Correlation
of Soil Liquefaction Based on SPT-N Value and Fines
Content, " Soils and Foundtions, Vol. 23, No. 4, pp.
56~74. (1983).
【56】Idriss,I.M.,"Evaluating Seismic Risk in Engineering
Practice, "Proceedings of the 11th International
Conference on Soil Mechanics and Foundation
Engineering , San Francisco, Vol. 1,pp. 255~320.
(1985).
【57】Ishihara, K., "Stability of Natural Deposit During
Earthquakes, "Proc., 11th International Conference
on Soil Mechanices and Foundation Engineering, Vol.
1. pp. 321~376. (1985).
【58】Seed, H. B., K. Tokimatsu, L. F. harder, and R. M.
Chung,"Influence of SPT Procedures in Soil
Liquefaction Resistance Evaluation, " Journal of
Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.111, No 12, pp.
1425~1445. (1985).
【59】Nagase, H., and Ishihara, K., "Liquefaction-Induced
Compaction and Settlement of Sand During
Earthquakes, " Soils and
Foundations. Vol. 28, No. 1, pp. 65~76, March,(1988).
【60】Bowles, E., " Foundation Analysis and Design, "
McGraw-Hill Book Company, New York, 4th Editin,
Chapter 18, (1988).
【61】Xia H., and Hu T., "Effects of Saturation and Back
Pressure on Sand Liquefaction, " Journal of
Geotechnical Engineering, ASCE.Vol. 117, No.9, pp.
1362~1374. (1991).
【62】Ishihara, K. and Yoshimine, M., "Evaluation of
Settlements in Sand Deposits Following Liquefaction
During Earthquakes, "Soils and Foundations, Vol. 32,
(1992).
【63】Ishihara, K., "Liquefaction and Flow Failure During
Earthquakes," Geotechnique, Vol. 43. No3. pp.
351~415. (1993).
【64】"EQE Summary Report for Kobe Earthquake, " EQE
International. USA. (1995).
【65】Liang, R. W., Bai. X. H., and Wang, J. C. "Effect of
Clay Particle Content Liquefaction of Soil. "
Proceedings, 12th World Conference on Earthquake
Engineering, Auckland, New Zealand.(2000).
【66】David F.Mc Carthy“Essentials of Soil Mechanics and
Foundations” Basic Geotechonics, pp. 3-61 (2002).
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top