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研究生: 吳振威
Wu, Chen-Wei
論文名稱: 公路邊坡保護工法之選擇模式研究 -以南二高白河以南路段為例
指導教授: 陳時祖
Chen, Shih-Tsu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 144
中文關鍵詞: 類神經網路方法區別分析邊坡保護工法選擇高速公路邊坡南部軟岩區
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  • 台灣南部地區鄉鎮近年來隨著國道3號及國道10號的興建,雖提昇該地區鄉鎮之交通能力,但由於緊鄰台灣西部麓山帶,受地質條件影響甚鉅,加上南部地區上雨旱季分明在氣候,使得該公路沿線人為邊坡衍生出許多工程災害,例如邊坡侵蝕、坡面坍滑等,而這些災害的產生不僅會造成養護單位的困擾,對邊坡之穩定性也將產生莫大傷害。因此選擇適當之邊坡保護型式,將可協助解決此問題。故本文選擇國道3號白河路段以南(包含國道10號)之區域為研究區,以沿線之公路邊坡為例,進行公路邊坡保護工法選擇之研究。
    研究的主要目的是為了解南二高沿線路段(白河至九如)損壞邊坡之災害特性並嘗試運用統計及歸類之方法建立邊坡保護工法選擇模式。希望藉由建立適當之公路邊坡保護工法選擇模式,得以減少未來公路邊坡災害之發生。
    研究中,先針對國道3號白河交流道至九如交流路段及國道10號燕巢交流道至嶺口交流道路段,共計149處之公路邊坡進行現地調查。所得資料利用多變量區別分析及類神經網路進行分析。分析結果可知,植生狀況、岩性及邊坡保護工法等3項因子對於該路段公路邊坡淺層穩定有著較大之影響。另外,在邊坡保護工法之選擇模式中,如坡高、岩性、邊坡位態、邊坡滲水等四項因子提供了較大之影響性,而其中3項與環境地質有關,可見得環境地質因素對於此路段之人為邊坡保護模式之選用有著關鍵性的影響力。本文之邊坡保護工法類型選擇模式可藉由全數邊坡在歸類後之破壞率的變化,了解其在理論上運是可行的,但在實務之運用上仍待進一步驗證。

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    目 錄 頁碼 摘 要 ………………………………………………………… I 致 謝 …………………………………………………………… Ⅱ 目 錄 …………………………………………………………… Ⅲ 表目錄 ………………………………………………………………Ⅶ 圖目錄 ……………………………………………………………XI 第一章 緒論 ……………………………………………………… 1 1.1研究動機 …………………………………………………………1 1.2研究目的 …………………………………………………………2 1.3研究方法與流程 …………………………………………………2 1.4研究區域概述 ……………………………………………………5 1.4.1研究區域位置與交通 ……………………………………5 1.4.2研究區之地形 ……………………………………………7 1.4.3研究區之地層 …………………………………………8 1.4.4研究區之地質構造 ……………………………………14 1.4.5研究區之氣候 …………………………………………19 第二章文獻回顧 ……………………………………………20 2.1軟弱岩石 ……………………………………………………20 2.1.1軟岩之定義………………………………………………20 2.1.2軟岩之形成於種類………………………………………21 2.1.3軟岩之工程力學性質……………………………………22 2.1.4影響軟岩破壞型態之因素………………………………22 2.2影響邊坡穩定的因素 …………………………………………24 2.2.1潛在影響因素……………………………………………26 2.2.2誘發影響因素……………………………………………27 2.3區域邊坡穩定評估方式 ………………………………………32 2.3.1經驗評估法………………………………………………32 2.3.2統計評估法………………………………………………33 2.4 邊坡保護工法簡介 ……………………………………………36 2.4.1坡面保護工之種類與適用性 ……………………………37 2.4.2擋土護坡工之種類與適用性 ……………………………37 2.4.3邊坡排水 …………………………………………………42 2.4.3.1坡面排水……………………………………………42 2.4.3.2護坡牆身排水………………………………………43 2.4.3.3地下排水……………………………………………43 2.5 南二高之其他邊坡保護工法……………………………………45 第三章 調查方法與內容 ………………………………………46 3.1調查作業的先前規劃 …………………………………………46 3.2現地調查所使用儀器與使用項目 ……………………………46 3.3現地調查之項目及紀錄格式 …………………………………47 3.4地質因子資料的取得方式 ……………………………………57 3.5調查資料整理 …………………………………………………59 3.5.1邊坡基本型式 ……………………………………………59 3.5.2邊坡地形資料 ……………………………………………62 3.5.3邊坡地質資料 ……………………………………………66 3.5.4邊坡環境與工程狀況資料 ………………………………68 第四章 研究方法與步驟 ………………………………………74 4.1多變量區別分析 ………………………………………………74 4.1.1區別分析之基本統計概念 ………………………………74 4.1.2區別分析之用途 …………………………………………75 4.1.3區別分析基本假設 ……………………………………75 4.1.4分析過程簡介 …………………………………………76 4.2類神經網路分析 ……………………………………………… 79 4.2.1類神經網路簡介…………………………………………79 4.2.2類神經網路的特性………………………………………85 4.2.3類神經倒傳遞網路 ……………………………………86 4.2.4敏感度分析………………………………………………95 4.2.5類神經網路分析與統計方法之比較 ………………… 95 第五章 分析過程及結果 ………………………………………97 5.1資料分類處理 …………………………………………………97 5.2影響公路邊坡淺層穩定之重要因子分析模式 …………………98 5.2.1資料前處理 ……………………………………………99 5.2.1.1獨立性考驗 ………………………………………99 5.2.1.2因子顯著性檢定 …………………………………101 5.2.2 模式分析 ……………………………………………102 5.2.2.1區別分析 …………………………………………103 5.2.2.2類神經網路分析 …………………………………105 5.3公路邊坡保護工法之選擇模式 ………………………………109 5.3.1資料前處理 ……………………………………………110 5.3.1.1因子獨立性檢定 …………………………………110 5.3.1.2因子顯著性檢定 …………………………………110 5.3.2 模式分析 ………………………………………………112 5.3.2.1區別分析 …………………………………………112 5.3.2.2類神經網路分析 …………………………………118 5.4分析討論 ……………………………………………………124 第六章 結論與建議 ……………………………………………127 6.1結論 …………………………………………………………127 6.2建議 …………………………………………………………129 參考文獻 …………………………………………………………130 附 錄 …………………………………………………………136

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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2003-08-25公開
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