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研究生: 張靖宗
Chang, Ching-Chung
論文名稱: 初步液化潛能分區法修正之研究-以台南市與高雄市為例
The Study on Modification of Localized Liquefaction Potential Evaluation - Case Study on Tainan City and Kaohsiung City
指導教授: 陳景文
Chen, Jing-Wen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 146
中文關鍵詞: 初步液化潛能分區法、地理資訊系統、網格
外文關鍵詞: Localized liquefaction potential evaluation、GIS
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  • 土壤液化現象是學術界經常探討的課題。在921集集地震發生後,台灣各界更加關注土壤液化所衍生的災害。傳統以簡易經驗評估法評估液化時,將土層資料由上而下加總,本研究嘗試將地表至地下十五公尺的土層分三等分,探討液化與不同深度土層的影響關系,希望能進一步提高判定液化潛能高低的成功率。
    彰化縣大村鄉、員林鎮、社頭鄉在921地震中土壤液化嚴重,而且有豐富且完整的資料,所以選取此三鄉鎮市進行探討。另一方面,本研究以地理資訊系統做網格分劃,將水系、地下水位、地形、土壤、沉積年代、等五種現有圖層,加上PGA等危害度曲線圖層、與活動斷層距離圖層,並討論此法的適當性,建立一更完善的初步液化潛能分區評估法,期望在經濟、簡易、室內分析的條件下,區分出液化潛能高低不同之區域。並將此法套用於台南市與高雄市,期成果可供此地區相關工程作為初步規劃與設計之參考。

    The soil liquefaction phenomenon often interests researchers, especially after the 921 earthquake in Chichi, which drew extensive attention to disasters caused by the soil liquefaction. Differ from the tradition method, which adds up the soil layer data from top to bottom when evaluating soil liquefaction, the proposed method is first to divide the 0-15 meters deep soil layer to three equal parts. Then analyze the relationship between the liquefaction and the different soil layers, in hope of further enhancing the success rate in estimating the potential liquefaction level.

    A localized liquefaction potential evaluation method is proposed. The method employs the grid method associated with GIS and takes account of the stream system, ground water level, topography, soil property, sedimentation, PGA and the distance from faults. Field information collected from Dacun, Yuanlin and Shetou, are adopted for simulating the proposed method. Finally the method is applied to Tainan and Kaohsiung area. It is expected that the method can be used as a reference to relevant planning for two metropolitans.

    摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 符號說明 X 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究流程與步驟 2 第二章 文獻回顧 5 2.1 土壤液化與液化災害 5 2.1.1 土壤液化定義 5 2.1.2 土壤液化災害 7 2.2 影響土壤液化之因素 8 2.2.1 土壤特性 8 2.2.2 土層特性 11 2.2.3 地震特性 13 2.3 液化潛能分區分析方法 14 2.3.1 第一級分析 14 2.3.2 第二級分析 16 2.3.3 第三級分析 20 2.4 液化潛能評估方法 21 2.4.1 液化潛能評估方法分類 23 2.4.2 SPT-N簡易經驗評估法 26 2.4.3 Iwasaki深度加權法與修正Iwasaki深度加權法 39 2.5 地理資訊系統與網格建立 41 2.6 初步液化潛能分區法 42 2.6.1圖層液化可能性分類及量化 43 2.6.2初步液化潛能指數IB與分級率定 47 2.6.3 研究建議 47 第三章 研究方法 48 3.1 網格之劃分 48 3.2 SPT-N簡易經驗法液化潛能評估 49 3.2.1 液化災情調查之分類與量化 49 3.2.2 以統計方法求得加權值 50 3.3 探討地震特性於初步液化潛能分區法之適用性 50 3.4 初步液化潛能分區法之修正 51 3.4.1 液化災情調查之分類與量化 52 3.4.2 圖層蒐集 52 3.4.3圖層液化可能性分類及量化 53 3.4.4初步液化潛能指數IB與分級率定 58 第四章 研究區液化潛能分析 59 4.1 研究區域概述 59 4.1.1 研究區域範圍 59 4.1.2 環境概述 61 4.1.3 研究區域之網格分劃 63 4.2 研究區域之液化災情調查 72 4.3 SPT-N簡易經驗法液化潛能評估之適用性 77 4.3.1 鑽探資料 77 4.3.2 考慮鑽孔處液化表徵之液化災情調查 80 4.3.3網格化之鑽孔液化潛能指數PL與分層之PL 80 4.3.4 SPT-N 不分層PL之液化潛能分區結果比對 82 4.3.5 以統計方法求分層PL加權係數 84 4.3.6 SPT-N分層加權PL之分級率定 86 4.3.7 SPT-N分層加權PL之液化潛能分區結果比對 87 4.3.8 SPT-N簡易經驗法適用性討論 89 4.4 初步液化潛能區法選取影響液化因子之修正 90 4.4.1修正之初步液化潛能指數IB與分級率定 90 4.4.2修正之初步液化潛能分區結果比對 93 4.4.3 結果討論 100 4.5 液化潛能分區法比較 101 第五章 台南市與高雄市之液化潛能分區 104 5.1 台南市與高雄市簡介 104 5.1.1 台南市環境概述 104 5.1.2 高雄市環境概述 114 5.2網格分劃 124 5.2.1台南市之網格分劃 124 5.2.2高雄市之網格分劃 124 5.3未加權與加權之簡易經驗法液化潛能評估之應用 127 5.3.1 台南市之簡易經驗法液化潛能分區結果 127 5.3.2 台南市未加權與加權之簡易經驗法分區結果比較 128 5.3.3 高雄市之簡易經驗法液化潛能分區結果 132 5.3.4 高雄市未加權與加權之簡易經驗法分區結果比較 133 5.4修正初步液化潛能分區 136 5.4.1 台南市分區結果比較 138 5.4.2 高雄市分區結果比較 139 第六章 結論與建議 140 6.1 結論 140 6.2 建議 142 參考文獻 143 自述 146

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    下載圖示 校內:2016-08-24公開
    校外:2021-08-24公開
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