簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 王韋樵
Wang, Wei-Chiao
論文名稱: 南部科學園區填充槽溝減振效能之分析
指導教授: 倪勝火
Ni, Sheng-Huoo
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: 161
中文關鍵詞: 彈性減振牆減振效能阻尼係數槽溝衰減
相關次數: 點閱:100下載:2
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  •   本文之研究分為現地衰減試驗及槽溝減振試驗,現地衰減試驗主要在探討在穩態振動下振波衰減之情形,並求得材料阻尼係數α及幾何阻尼係數n。而在槽溝減振試驗分面,則是探討彈性減振牆之減振效能,試驗中所使用之參數包含基礎振動頻率及槽溝之幾何尺寸,試驗結果分別以振幅降低比、RMS dB振幅分析法及平均振幅降低比 來分析彈性牆對振波之阻隔效果。

      現地衰減試驗分析結果顯示,能量越大則阻尼係數亦越大,而在應變量較大時,阻尼係數不一定會隨著頻率增加而增大,與一般低振幅剪力波速下之分析結果有所不同,若與文獻建議值比較,本文之分析結果亦在其範圍內。

      現地減振試驗之分析結果則顯示,當起振器出力平行車行方向時,彈性減振牆欲達有效阻隔效果,槽溝之深度參數D需為1.5倍之雷利波波長。若同時考慮深度參數D及寬度參數W,則面積參數A(W×D)需為0.15以上,才可達有效阻波效果。將此分析結果與黃富雄(2004)含水膜包填充槽溝之試驗結果比較可得知此二槽溝減振情形大致相同。

    none

    摘要I 誌謝II 目錄III 表目錄VI 圖目錄VII 符號說明XIV 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究目的與方法 2 1.3 研究內容 2 第二章 文獻回顧 4 2.1 引言 4 2.2 槽溝減振實驗研究之文獻回顧 6 2.3 槽溝數值分析方法之文獻回顧 14 第三章 相關理論 35 3.1 土體內之波傳 35 3.2 振波衰減機制 38 3.3 振動衰減經驗公式 41 3.4 振波之折射與反射 43 3.5 基礎振動的阻隔控制 44 3.6 振動量大小表示法 46 第四章 試驗儀器設備及方法 57 4.1 引言 57 4.2 隔振槽溝與阻隔材料 57 4.3 試驗場地 58 4.4 試驗儀器設備 58 4.4.1 振動試驗量測設備 59 4.4.2 振源 60 4.5 試驗方法 61 第五章 結果與討論 72 5.1 前言 72 5.2 現地衰減試驗之結果 73 5.2.1 基礎振動時之地表振幅分析 73 5.2.2 水平垂直車行方向試驗結果 74 5.2.3 水平平行車行方向試驗結果 75 5.3 現地衰減試驗之結果討論 75 5.3.1 振動能量對振波衰減之影響 75 5.3.2 振動頻率對振波衰減之影響 77 5.3.3 振動方向對振波衰減之影響 79 5.3.4 實驗結果與文獻值比較 79 5.4 現地減振試驗之結果與討論 80 5.4.1 基礎振動之地表振幅結果 81 5.4.2 隔振前、後之振幅比較結果 82 5.4.2.1 出力垂直車行方向試驗結果 82 5.4.2.2 出力平行車行方向試驗結果 83 5.4.3 測點振幅降低比之量測結果分析 83 5.5 槽溝幾何形狀參數之影響 84 5.5.1 無因次槽溝深度參數D與平均振幅降低比之關係 85 5.5.2 無因次槽溝面積參數A與平均振幅降低比之關係 86 5.6 實驗結果與文獻值之比較 86 第六章 結論與建議 149 6.1 結論 149 6.2 建議 151 參考文獻 153 附錄A 含水膜包填充槽溝之相關資料 158

    1.Aboudi, J., "Elastic Waves in Half-Space with Thin Barrier," Journal of Engineering Mechanics, ASCE, Vol. 99, EM1, pp. 69-83 (1973).
    2.Ahmad, S., and Al-Hussaini, T.M., "Simplified Design for Vibration Screening by Open and In-Filled Trenches," J. Geotech. Engrg., ASCE, Vol. 117, GT1, pp. 67-88 (1991).
    3.Ahmad, S., and Al-Hussaini, T.M., "Investigation on Active Isolation of Machine Foundations by Open Trenches," J. Geotech. Engrg., ASCE, Vol. 122, No. 6, pp. 454-461 (1996).
    4.Athansopoulos, G.A., Pelekis, P.C., and Anagnostopoulos, G.A., "Effect of Soil Stiffness in the Attenuation of Rayleigh-Wave Motions from Field Measurements," Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 19, pp. 277-288 (2000).
    5.Beskos, D.E., Dasgupta, B., and Vardoulakis, I.G., "Vibration Isolation of Machine Foundations," Vibration Problems in Geotechnical Engineering, G. Gazetas, and E.T. Selig, eds., ASCE, New York, pp. 138-151 (1985).
    6.Beskos, D.E., Dasgupta, G., and Vardoulakis, I.G., "Vibration Isolation Using Open or Filled Trenches. Part 1: 2D-Homogeneous Soil," Computation Mechanics, Vol. 1, pp. 43-63 (1986).
    7.Bornitz, G., Über die Ausbreitung der von Groszkolben-maschinen erzeugten Bodenschwingungen in die Tiefe, J. Springer, Berlin (1931).
    8.Das, B.M., Principles of Soil Dynamics, PWS-KENT Publishing Company, pp. 125-127 (1992).
    9.Dasgupta, B., Beskos, D.E., and Vordouclakis, I.G., "3-D Vibration Isolation Using Open Trenches," Innovative Spring-Verlag, Berlin, Germany, pp. 385-392 (1986).
    10.Dolling, H.J., "Schwingungsisolierung Von Bau-werken durch Tiefe auf Geeignete Weise Stabilisierte Schlitze," VDI-ber. 88 S. 3741, (1965).
    11.Emad, K., and Manolis, G.D., "Shallow Trenches and Propagation of Surface Waves," J. Engrg. Mech., ASCE, Vol. 111, No. 2, pp. 279-282 (1985).
    12.Fujii, K., Takimoto, T., and Nakano, M., "An Analysis of Rayleigh Waves Transmitted Across a Trench," Technological Rept. of Kansai Univ., pp. 221-231 (1980).
    13.Fuyski, M., and Matsumoto, Y., "Finite Difference Analysis of Rayleigh Wave Scattering at a Trench," Bull. Seism. Soc. Amer., Vol. 70, pp. 2051-2069 (1980).
    14.Haupt, W.A., "Surface Waves in Nonhomogeneous Half-Space," Dynamical Methods in Soil and Rock Mechanics, Prange, B., Eds., Rotterdam: Balkema, pp. 335-367 (1977).
    15.Haupt, W.A., "Model Test on Screening of Surface Waves," Proc., 10th Int. Conf. Soil Mech. and Found. Engrg., Stockholm, Vol. 3, pp. 215-222 (1981).
    16.Kattis, S.E., Polyzos, D., and Beskos, D.E., "Modelling of Pile Wave Barriers by Effective Trenches and their Screening Effectiveness," Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 18, pp. 1-10 (1999).
    17.Leung, K.L., and Vardoulakis, I.G., "Vibration Isolation by Trenches in Continuously Nonhomogeneous Soil by the BEM," Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 10, No. 3, pp. 172-179 (1991).
    18.Liao, S., and Sangrey, D.A., "Use of Piles as Isolation Barries," J. Geotech. Engrg., ASCE, Vol. 104, No. GT9, pp. 1139-1152 (1978).
    19.May, T.W., and Bolt, B.A., "The Effectiveness of Trenches in Reducing Seismic Motion," Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 10, pp. 195-210 (1982).
    20.Richart, F.E., Jr., Woods, R. D., and Hall, J.R., Jr., Vibrations of Soils and Foundations, Prentice-Hall Englewood Cliffs, N.J. (1970).
    21.Sridharan, A., Nagendra, M.V., and Parthasarathy, T., "Isolation of Machine Foundations by Barriers," International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis, Vol. 1, pp. 279-282 (1981).
    22.Segol, G., Lee, P.C.Y., and Abel, J. F., "Amplitude Reduction of Surface Wave by Trenches," J. Engrg Mechs. Div., ASCE, Vol. 104, EM3, pp. 621-641 (1978).
    23.Shrivastava, R.K., and Kameswara Rao, N.S.V., "Response of Soil Media due to Impulse Loads and Isolation Using Trenches," Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 22, pp. 695-702 (2002).
    24.Wiss, J.F., "Damage Effects of Pile-Driving Vibrations," Highway Research Records, Vol. 155, pp. 14-20 (1967).
    25.Wiss, J.F., "Construction Vibrations: State-of-the-Art," J. Geotech. Engrg., ASCE, Vol. 107, No. GT2, pp. 167-181 (1981).
    26.Waas, G., "Linear Two-Dimensional Analysis of Soil Dynamics Problem in Semi-Infinite Layered Media," Ph. D. Thesis, University of California, Berkeley, California (1972).
    27.Woods, R.D., Barnett, N.E., and Sagesser, R., "Holography, a New Tool for Soil Dynamics," J. Geotech. Engrg., ASCE, Vol. 100, GT11, pp. 1231-1247 (1974).
    28.洪昌祺,「矩形槽溝對沉埋基礎振動阻隔效應之分析」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(1992)。
    29.徐俊雄,「填充槽溝阻隔效應之實驗研究與分析」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(1993)。
    30.蔡佩勳,「槽溝對方形振動基礎的震波阻隔效應之研究」,博士論文,國立成功大學土木工程研究所(1996)。
    31.倪勝火、洪昌祺,「矩形填充槽溝對表面波振動之阻隔效應」,中國土木水利工程學刊,第十卷,第三期,pp. 457-465(1998)。
    32.倪勝火、吳瑞祥、林建儀,「南部科學園區振動防治之整合型研究子計畫三:矩形槽溝對震波阻隔效應之模型試驗研究」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(1999)。
    33.倪勝火,「南部科學園區高鐵振動影響與防治對策評估整合型研究子計畫四:槽溝對振波阻隔效應之研究(一)背景及相關振源之振動量測與調查分析」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告(1999)。
    34.倪勝火,「槽溝對震波阻隔效應之實驗研究(Ⅱ):矩形槽溝對震波阻隔效應之模型試驗研究」,行政院國家科學委員會專題研究計畫進度報告(1999)。
    35.蔡佩勳,「填充槽溝對振動基礎的震波阻隔效應之研究」,行政院國家科學委員會補助專題計畫成果報告(2000)。
    36.蔡佩勳、倪勝火,「開口槽溝對方形振動基礎之震波阻隔分析」,中國土木水利工程學刊,第十二卷,第三期,pp. 465-473(2000)。
    37.吳瑞祥,「槽溝對表面波減振之實驗研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(2000)。
    38.林建儀,「振動衰減模式與振波阻隔效應之實驗研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(2001)。
    39.倪勝火,「槽溝工法對振波之阻隔效應」,南部科學園區振動防治策略研討會論文集,pp. 206-232(2001)。
    40.沈怡君、顏彬任、倪勝火,「高速鐵路引致地盤振動之地工防治對策探討」,地工技術,第88期,pp. 15-22(2001)。
    41.陳正興、朱慧君、林憲忠、朱毅倫、王鴻基、蔡祈欽,「南科園區地盤振動試驗與土壤阻尼之評估」,國家地震工程研究中心,pp. 6-39(2001)。
    42.廖志祥,「土中障礙物對振波阻隔之試驗研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(2002)。
    43.陳憲儀,「含水膜包對振波阻隔效應之試驗研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(2003)。
    44.黃富雄,「原型填充槽溝對波傳阻隔效果之試驗研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(2004)。
    45.郭景琳,「路竹南科土層振動衰減特性與其阻尼比評估之試驗研究」,碩士論文,國立成功大學土木工程研究所(2004)。
    46.陳正興、李洋傑、林憲忠、黃國祥,「鴻華公司減振工法振動試驗檢驗量測報告」,國家地震工程研究中心(2004)。

    下載圖示 校內:2006-07-04公開
    校外:2006-07-04公開
    QR CODE