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系統識別號 U0026-0812200911251775
論文名稱(中文) 利用表面波譜法量測阿公店水庫壩體動態性質之初步探討
論文名稱(英文) none
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 93
學期 1
出版年 94
研究生(中文) 何達夫
研究生(英文) TA-FU HO
電子信箱 tafu@wrasb.gov.tw
學號 n6791119
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 146頁
口試委員 召集委員-陳景文
口試委員-宋見春
指導教授-倪勝火
中文關鍵字 雷利波  表面波譜法  頻散曲線  非破壞性檢測  剪力波速 
英文關鍵字 Rayleigh wave  non-destructive testing  dispersion curve.  Spectral-Analysis-of-Surface-Waves  shear wave velocity 
學科別分類
中文摘要 摘要
  因地處環太平洋地震帶,台灣地震頻繁。為確保蓄水庫安全,須對土石壩體進行動態分析,例如:模擬地震時壩體的破壞位置、範圍、變形情形、最大沉陷量等。而該分析前的主要工作,是「取得壩體土壤動態的精確參數」,以便提高分析的準確性。
  表面波譜法(Spectral Analysis of Surface Wave Method,簡稱SASW),是藉由頻譜來分析雷利波,以便求取土層剖面的剪力波速與模數。在現地不容許做侵入性試驗時,吾人僅需將受波器置於測體表面,便可求得該動態參數。而此法對測體之影響,係屬微小應變(γ<0.001%)的非破壞檢測範疇。
  本研究以阿公店水庫壩體為例,運用江福壽(2004)所提的「改良式延伸趨勢法」與「改良式Satoh剖面評估法」,來替代以往的理論正向模式,決定「相速度(雷利波速)」與「現地剪力波速」,建立土壤的「平均頻散曲線」與「剪力波速剖面」。結果顯示:土層變化、弱帶與岩盤深度,與現地鑽探資料大致相符。另一方面,「重錘落距」試驗資料則顯示:當重錘落距為0.5與1.0公尺,波速剖面趨勢相同,波速值接近,落距加大時,則未能獲較佳的試驗成果,而以1.0公尺的試驗成果為最佳。且由SPT-N與VS經驗公式,求得之剪力波速值,在岩土交界面約為表面波譜法試驗值之半。




英文摘要 Abstract
 Taiwan is located at the circum-Pacific Seismic Zone. Using dynamic analysis for the dam to evaluate the deformation, settlement and possibly failure position is needed. The key point to obtain promote correct dynamic response of dam is to obtain the representative dynamic properties of soil of the dam.
 A seismic method utilizing Rayleigh wave called Spectral-Analysis-of-Surface-Waves (SASW) has been developed for determining the shear wave velocity and shear modules of a specified site. All SASW field tests are performed at small strain level (r < 0.001 %) with instrumentation placed only on one exposed surface. Thus, SASW itself is a type of nondestructive testing.
 This study builds average dispersion curve and shear wave of soil of A-Kung-Tine dam according to use the technique of the modified extend tendency method and modified Satoh’s method, which suggested by Chiang (2004). Test results show that the method can find the change of soil layers, weak zone, and depths of rock.




論文目次 目 錄

摘要……………………………………………………I
Abstract………………………………………………II
誌謝……………………………………………………III
目錄……………………………………………………IV
表目錄…………………………………………………VIII
圖目錄…………………………………………………IX
符號說明………………………………………………XIV

第一章 緒論
1.1前言……………………………………………………1
1.2研究目的與方法………………………………………3
1.3研究內容………………………………………………4

第二章 文獻回顧
2.1前言……………………………………………………5
2.2土壤動態性質量測方法………………………………5
2.2.1現場試驗求取土壤動態性質的方法………………6
2.2.2試驗室試驗求取動態性質的方法 ………………12
2.3相關研究文獻 ………………………………………15
2.3.1國外部份 …………………………………………15
2.3.2國內部份 …………………………………………21

第三章 相關理論與分析方法
3.1前言……………………………………………………33
3.2共振柱試驗求取土壤剪力波速之理論………………33
3.2.1共振柱試驗波傳理論的基本假設…………………34
3.2.2共振柱試驗之水平扭轉振動波傳理論……………35
3.3下孔式井測法求取土壤剪力波速之理論……………36
3.4表面波譜法求取土壤剪力波速之理論………………37
3.4.1現地量測訊號處理…………………………………38
3.4.2頻譜分析與頻散曲線計算…………………………40
3.4.3理論反算與現地試驗頻散曲線建立………………48

第四章 現地試驗與平均頻散曲線、剪力波速剖面建立
4.1前言……………………………………………………61
4.2試驗位置之區域地形、地層與壩體斷面……………62
4.3試驗設備與方法………………………………………63
4.4延伸趨勢法與改良式延伸趨勢法……………………67
4.4.1延伸趨勢法…………………………………………68
4.4.2改良式延伸趨勢法…………………………………70
4.5簡易法、Satoh剖面評估法與Satoh改良式剖面評估法 …………………………………………………………72
4.5.1簡易法………………………………………………72
4.5.2 Satoh剖面評估法…………………………………72
4.5.3 Satoh改良式剖面評估法…………………………73

第五章 試驗結果分析與討論
5.1前言……………………………………………………96
5.2現地頻散曲線與剪力波速剖面建立…………………97
5.3表面波譜法與下孔式井測法、共振柱試驗值之比較 ………………………………………………………… …99
5.4重錘落距對量測值之影響 …………………………100
5.5表面波譜法與SPT-N-VS值之經驗公式值之比較 …102
5.6試驗成果討論 ………………………………………104

第六章 結論與建議
6.1結論 …………………………………………………119
6.2建議 …………………………………………………121
參考文獻…………………………………………………123
附錄A阿公店水庫相位譜記錄 …………………………126
附錄B資料分析程式碼(江福壽,2004)………………132
參考文獻 參考文獻
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25.江福壽,「頻散曲線評估土層剪力波速剖面之初步研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所 (2004)。
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  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2005-01-21起公開。
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