跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(18.204.48.64) 您好!臺灣時間:2021/08/04 16:30
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:黄子王民
研究生(外文):Tzyy-Min Huang
論文名稱:結合空間資訊與統計推論之隧道地質剖面機率式預測方法
論文名稱(外文):Probabilistic prediction of tunnel geological profiles by applying geographic information system and statistic inference
指導教授:王泰典
口試委員:蕭富元陳正勳張國禎
口試日期:2012-07-20
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:資源工程研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:隧道地質剖面空間資訊系統計推論機率式預測
外文關鍵詞:tunnel geological profilegeographic information systemstatistic inferenceprobablistic prediction
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:194
  • 評分評分:
  • 下載下載:21
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
地質剖面為隧道地質調查整合既有地質資料以及地表地質調查、地球物理探查與鑽孔探查等結果的具體展現,亦為隧道工程設計與施工的關鍵資訊。目前隧道地質剖面多係地質師主觀判斷測製而得,結果受到個人經驗影響甚大,且多以定率型式展現,雖可提供設計施工基本所需,卻無法展現隧道沿線不同施工風險的程度,難以判斷前進探查方法實施的時機,亦不利於風險管理與分擔、施工預警與損害防阻等措施的推動。
本文結合空間資訊系統與統計推論途徑,自地質調查資料中求得各類資料的分佈型式與對應的特性參數,提出一隧道地質剖面機率式預測方法,並應用ESRI ArcScene軟體編成人性化界面程式。主要的程序包括:(1)將數值地形模型(Digital Terrain Model, DTM)資料轉換為三角化不規則網格(Triangulated Irregular Network),建構高精度地形立體模型;(2)透過ArcScene軟體內建VBA(visual basic for application)開發地質調查資料統計模組,估計待推估資料的分佈型式與對應的特性參數;(3)依據現地調查與統計推估所得參數,預測空間中分佈特性與機率;(4)透過繪圖功能輸出隧道地質剖面所需地質資料與機率值。本文將介紹所提方法,並以台灣北部一隧道實例,說明所提方法的應用性。


In a tunnel geology survey, a geology section map is a substantial expression of an integration that incorporates existing geological data with results of surface geology survey, geophysics exploration and borehole survey, key information to tunnel engineering and construction. Currently, tunnel geology section maps are mostly surveyed and drafted based on objective judgments of geologists, results of which are affected by personal experience and are expressed in certain forms of ratios that may have provided basic necessities for the design and construction tasks but are insufficient to manifest the extent of different risks along the tunnel route. It is therefore difficult to determine the timing for applying an advanced survey accordingly, and it adversely affects the implementation of measures for risk management and sharing, constructional pre-alarm and damage mitigation.
This paper combines spatial data system (Geomatics) with statistical reduction methods for finding the distribution pattern of versatile data and their corresponding parameters, so as to derive predictive probabilities of tunnel geology sections via geology survey data and compose a user-friendly interface program using the ESRI ArcScene software. The main procedures comprise: (1) Converting Digital Terrain Model, DTM into Triangulated Irregular Network for constructing a high-precision 3D terrain model; (2) using the built-in VBA (visual basic for application) of the ArcScene software, develop a statistical module of geology survey data to estimate the distribution pattern and probability of the examined data; (3) predicting the characteristic and probability of the spatial distribution based on parameters attained from the site survey and the statistical estimation; (4) outputting geological data and probability required for drafting the tunnel geology section map via the plot function. The paper introduces all these methods and explains their applications using an example of a tunnel in northern Taiwan.

第一章 前言 1
1.1 研究目的 1
1.2 研究方法及內容 3
第二章 既有調查方法分析 5
2.1 工址調查及弱面型態 5
2.2 GIS在工程上的應用 8
2.3 常態分佈 10
2.4 空間平面方程式在岩坡工程之應用 12
2.5 工程地質探勘資料庫系統架構 13
2.6 RMR岩體分類系統 15
2.7 3D工程模型技術發展情形工程 16
第三章 資料蒐集及GIS資料庫建立 18
3.1 背景圖層 20
3.2 工址圖層 23
3.3 系統圖層 25
3.4 Geodatabase-GIS資料庫建立 28
第四章 演算方法及系統建置 32
4.1 常態分佈 32
4.2 假設檢定 35
4.3 真傾角與視傾角 37
4.4 系統功能及建置 38
4.5 推估可能之地質剖面 44
第五章 以「萬里隧道」為例,建置GIS系統及應用 46
5.1 工址說明 46
5.2 地質環境 47
5.3 工址地質調查 50
5.4 系統環境 53
5.5 GIS系統建置及應用 53
5.5.1 圖層及資料庫建置 53
5.5.2 系統建置 55
5.6 利用空間資訊推估可能之地層位態 57
5.7 隧道路線岩性機率式之推估 61
第六章 結論與建議 65
6.1 結論 65
6.2 未來研究之建議 66


1.洪如江,初等工程地質學大綱,台北:地工技術研究發展基金會,2010。
2.潘國樑,工程地質特論,台北:五南圖書出版股份有限公司,2007。
3.戴清河,Excel、Excel VBA 及空間平面方程式在工程上之應用,台北:水利會訊,2002。
4.邵屏華,工程地質探勘資料庫格式剖析及其結合GIS在地質、工程調查研究上之應用,台北:工程地質探勘資料庫系統,2007。
5.三維都市防災地質資訊整合分析與建置,台北:經濟部中央地質調查所,2011。
6.黃子珉、王泰典 林志權、周永川,EXCEL VBA在隧道斷面檢測與維護管理資料庫之應用,新疆:第十屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會,2011。
7.何春蓀,台灣地質概論—台灣地質圖說明書,台北:經濟部中央地質調查所,1994。
8.謝敬義,地質學與大地工程,台北:大地工程技師公會,2009。
9.李昱瑩等,隧道維護檢測-以台北捷運地下隧道為例,第七屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會,2008。
10.Wang, T. T. 、J. J. Taw、Y. H. Chang and F. S. Jeng,"Application and validation of profile-image method for measuring deformation of tunnel wall. " ,Tunnelling and Underground Space Technology 24(2),2009,136-147.
11.YosoonChoi、 Seo-YounYoon、Hyeong-DongPark,"Tunneling Analyst: A 3D GIS extension for rock mass classification and fault zone analysis in tunneling", Computers & Geosciences 35,2009,1322–1333.
12.Chungsik Yoo、Joo-Mi Kim,"Tunneling performance prediction using an integrated GIS and neural network",Computers & Geosciences 34, 2007, 19–30.
13.Andrea Tonini、Enrico Guastaldi、Giovanni Massa、Paolo Conti,"3D geo-mapping based on surface data for preliminary study of underground works:A case study in Val Topina",Engineering Geology 99,2008,61–69.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top