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研究生: 黃克紹
Huang, Ke-Shao
論文名稱: 考量大地材料變異性之三度空間邊坡穩定分析
指導教授: 黃景川
Huang, Ching-Chuan
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: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 101
中文關鍵詞: 三度空間邊坡穩定分析法蒙地卡羅可信度
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  •   本研究以”三度空間邊坡穩定分析法”為基礎,利用”蒙地卡羅”(Monte Carlo simulation)導入土壤剪力強度在邊坡中的變異性及”可信度”的觀念,將一向假設過多及破壞原因複雜的邊坡穩定分析更客觀地去評估邊坡的安全性,而不像傳統邊坡穩定分析般單單以安全係數一值來表現邊坡的安全性。

      本研究更打破以往三度空間邊坡穩定分析中單一土柱用單一剪力強度參數加以分析的屏障,將土柱更細分成為空間中的立方體(Cubics),配合蒙地卡羅的方法將整體土堤中的剪力強度模擬成正規分佈(Normal distribution),藉此將現地的土壤變異狀況表現出來。

      在破壞面大小與破壞發生位置為隨機,並考慮土壤剪力強度的變異性的狀況下,藉由可信度的觀念將2D破壞與3D破壞做一破壞機率的比較,導正傳統工程師認為2D分析較為保守(on the safe side)的觀念,即自然界中3D破壞較常發生的現象在本研究中確實地展現出來。

    目錄 摘要…………………………………………………………………Ⅰ 誌謝…………………………………………………………………Ⅱ 目錄…………………………………………………………………Ⅲ 圖目錄………………………………………………………………Ⅵ 表目錄………………………………………………………………ⅩⅠ 第一章 緒論………………………………………………………1 1-1 前言……………………………………………………1 1-2 研究目的………………………………………………2 1-3 研究方法及內容………………………………………3 第二章 文獻回顧…………………………………………………5 第三章 研究之地形模型、參數樣本與穩定分析法說明………13 3-1 地形模型之建立……………………………………..13 3-1-1 空間座標系之訂定………………………………..13 3-1-2 地形資料與土柱大小……………………………..13 3-2 參數樣本之產生……………………………………..13 3-2-1 蒙地卡羅模擬……………………………………..14 3-2-1-1 指數分佈演算式(Algorithm EA) …………….14 3-2-1-2 歌西分佈演算式(Algorithm CA) ……………..15 3-2-1-3 正規分佈演算式(Algorithm NA) ……………..17 3-2-2 樣本排列方法………………………………….…..17 3-2-3 樣本成果………………………………….………..17 3-3-1 邊坡穩定分析法之說明………………….………..19 3-3-2 邊坡穩定分析法之程式驗證…………….………..26 第四章 蒙地卡羅搜索法之比較……………………….………....42 4-1 蒙地卡羅搜索法…………………………….………..42 4-1-1 案例說明………………………………….………..42 4-1-2 破壞面參數之搜尋範圍設定…………….………..42 4-1-3等增倍數法法………………………….…….……..43 4-2 蒙地卡羅搜索法與地毯式搜索法性質之比較……...44 4-2-1 地毯式搜索法…………………………….………..44 4-2-2 蒙地卡羅搜索法………………………….………..44 第五章 研究過程與分析……………………….………………....50 5-1 研究說明……………………….……………………..50 5-2 初步研究過程與分析………….……………………..51 5-2-1 C值在土堤橫斷面(Y與Z向)之隨機變異…….51 5-2-2 C值在全土堤之隨機變異….……………………...52 5-3 深入研究過程與分析………….……………………..55 5-3-1 變動破壞面長、寬、深與位置之案例研究……...55 5-3-2 固定破壞面型式,只變動破壞位置之案例研究...57 5-4 現地土壤變異性之調查……….……………………..58 5-4-1 參數之轉換與使用………….……………………..58 第六章 案例比較………………………………………………….90 6-1邊坡穩定分析樣本數對於破壞機率的影響…………90 6-2案例分析………………………………………………90 第七章 結論與建議……………………………………………….97 7-1 結論…………………………………………………...97 7-2 建議…………………………………………………...98 參考文獻…………………………………………………………...99 自述………………………………………………………………..101

    Ahrens, J. H., and Dieter, U. (1988) “Efficient table-free sampling methods for the Exponential, Cauchy, and Normal Distributions.” Communications of the ACM 31(11), 1130-1136.

    Auvinet, G., and Gonzalez, J. L. (2000) “Three-dimension reliability analysis of earth slopes.” Computers and Geotechnics 26, 247-261.

    Baligh, M. M., And Azzouz, A. S. (1975) “End effects on cohesion slopes. “ Journal of geotechnical engineering division. 101(GT11), 1105-1117.

    Bhattacharya, G., Janna, D., Ojha, S., and Chakraborty, S. (2003) “Direct search for minimium reliability index of earth slope.” Computers and Geotechnics 30, 455-462.

    Christian, J. T., Ladd C. C., and Beacher, G. B. (1999) “Reliability and probability in stability analysis.” Stability and performance of slopes and embankments II :proceedings of a specialty conference. 1071-1111.

    Hassan, A. M., and Wolff, T. F. (1999) “Search algorithms for minimum reliability index of earth slopes.” Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering 125(4), 301-308.

    Huang, C. C., Tsai, C. C., and Chen, Y. H. (2002) “Generalized Method for Three-Dimensional Slope Stability Analysis.” Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering 128(10), 836-848.

    Huang, C. C., Tsai, C. C., and Chen, Y. H. (2000) “New Method for 3D Asymmetrical slope Stability Analysis.” Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering 126(10), 917-927.

    Hungr, O. (1987) “An extension of Bishop’s simplified method of slope stability to three dimensions.” Geotechnique 38(1), 155-156.

    Malkawi, A. I. H., Hassan, W. F., and Abdulla, F. A. (2000) “Uncertainty and reliability analysis applied to slope stability.” Structural Safety 22, 161-187.

    Mouazen, A. M., Ramon, H., and Baerdemaeker, J. D. (2002) “Effects of bulk density and moisture content on selected mechanical properties of sandy loam soil.” Biosystem Engineering 83(2), 217-224.

    Xie, M., Esaki, T., and Cai, M. (2004) “A GIS-based method for locating the critical 3D slip surface in a slope.” Computer and Geotechnics 31, 267-277.

    許朝欽, 2004 ”夯實行為對河堤之剪力強度與變形之影響” ,碩士論文,國立成功大學,台南

    黃景川、蔡政晟、劉昭宏,1999 ”不對稱邊坡之三度空間破壞自動化分析”,地工技術,第73期,101-112

    蔡政晟, 1999 ”三度空間邊坡穩定分析之一般化與驗證”,碩士論文,國立成功大學,台南

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2005-08-29公開
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