臺灣博碩士論文加值系統

尋找可永續利用的再生能源為世界各國目標，其中之離岸風力發電為我國近年發展之重心。進行離岸風機架設時，基樁打設產生之地表振動可能對周遭底棲生物造成影響。結構物在受振動時，常以地表最大振動速度值作為結構物損害標準，因此本研究利用有限元素軟體Plaxis建立我國先導型離岸風場-彰濱風場之打樁引致地表振動數值模型，分析振源附近振波衰減情形，評估樁徑為1m及2m之鋼管樁於不同打擊能量之地表最大振動速度。由分析成果得知於離岸風場預定場址處之地表最大振動速度衰減曲線在距離振源5m到15m這段距離之地表最大振動速度為衰減最劇烈處，且樁錘額定能量越大，在距離振源5m到15m之地表最大振動速度值衰減更明顯，接著由模擬成果可得知樁徑對距振源各距離之地表最大振動速度值影響並不多。打樁引致之地表振動在國外離岸風場如英國的North Hoyle列為環評項目，然而我國環評項目尚未確定，當需進行此項環評時，希望本研究能對此提供些許幫助。

Finding renewable energy of sustainable use is the target of many countries in the world. Offshore wind energy is the most important things of developing renewable energy over the past few years in Taiwan. For pile driving of offshore wind turbine generates ground vibrations. These may impact on the surrounding benthos. The maximum soil particle velocity is the standard when a construction being vibrated. Therefore, the thesis use finite element software Plaxis to build up pilot-type numerical model of Taiwan’s offshore wind farm. The attenuation of the ground vibrations about the analysis is nearby the pile driving center. The necessary of setting up the maximum soil particle velocity curve is the pile radius 1m and 2m of pile driving with several piling hammers energy. We can infer the decay about the maximum soil particle velocity happened in 5m to 15m, is far away from the pile driving center. The piling hammer energy becomes bigger, the decay of the distance becomes more obvious. The simulation results can be learned that the pile radius from the soil particle velocity in every distance of the pile driving center doesn’t impact too much. Ground vibrations due to offshore pile driving is the part of Environment Impact Assessment (EIA) in North Hoyle offshore wind farm in England. However, our country has not determined the EIA projects yet, Hope this research can provide assistance while the need of proceeding the EIA.

第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 2
1-3 研究方法 2
1-4 論文內容 3
第二章 文獻回顧 4
2-1 振波種類 4
2-1-1 壓力波 5
2-1-2 剪力波 6
2-1-3 雷利波 7
2-2 樁錘型式 8
2-2-1 落錘 8
2-2-2 單動汽錘 8
2-2-3 雙動汽錘 9
2-2-4 柴油錘 9
2-2-5 振動樁錘 10
2-3 打樁工法及引致地盤振動機制 11
2-3-1 打樁工法 11
2-3-2 打樁引致地盤振動機制 12
2-4 地盤中振動衰減特性 14
2-4-1 幾何阻尼效應 15
2-4-2 材料阻尼效應 16
2-4-3 振波衰減經驗公式 16
第三章 我國先導型離岸風場概述 20
3-1 我國環境影響評估現況 20
3-2 彰濱風場環境概況 22
第四章 分析模型驗證 25
4-1 分析程式Plaxis 25
4-1-1 邊界條件 25
4-1-2 材料參數 26
4-1-3 網格生成 27
4-1-4 初始狀態 28
4-1-5 數值積分法 29
4-1-6 衝擊荷載決定方法 29
4-2 分析模型建立 30
4-3 分析模型驗證 33
第五章 先導型離岸風場案例分析 40
5-1 參數分析 40
5-1-1 樁徑之影響 43
5-1-2 土壤緊密程度之影響 45
5-1-3 水深之影響 47
5-2 分析模型建立 48
5-3 結果與討論 52
5-3-1 同樁徑下不同樁錘額定能量之距振源各距離地表最大振動速度曲線 52
5-3-2 不同樁徑同樁錘額定能量之距振源各距離地表最大振動速度曲線與經驗公式之比較 54
第六章 結論與建議 56
6-1 結論 56
6-2 建議 56
附錄 A-1

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