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研究生: 侯信宇
Hou, Shen-Yu
論文名稱: 地下延性鑄鐵管通過斷層之接頭佈設研究
Study about Joints Allocation of Ductile Iron Pipe Crossing Active Fault
指導教授: 蔡錦松
Tsai, Jiin-Song
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: 2002
畢業學年度: 90
語文別: 中文
論文頁數: 81
中文關鍵詞: 延性鑄鐵管斷層接頭
外文關鍵詞: DIP, fault, joint
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  • 本文研究目的在透過探討地下延性鑄鐵管線於斷層錯動時的行為,以獲得降低管線損害程度之耐震方案。所選擇研究的對象延性鑄鐵管(DIP),是國內自來水輸配水管線使用比例較高的,其特色為以接頭接合各段管體,連結成為一長直管線以達到供水之目的。透過有限元素軟體ANSYS進行數值模擬,了解斷層錯動時,埋置地下之管線,特別是接頭的受力與變形的行為。同時比較不同管徑、管段長度的影響。藉此評估管線因斷層錯動而破壞的區域與程度,以爭取災後搶修之時效。進一步研究如何決定管線通過斷層適切的管徑與管長,以降低管線損害程度。
    研究結論指出,較大之管徑能承受較大之斷層錯動,選擇較短之管段長度能有效縮小管線破壞的範圍。另外,針對實際工程使用上,將管徑、管長、斷層錯動量與管線破壞範圍四者間之關係簡化為圖表形式,可用於震災現場估計管線破壞範圍,加速搶修與復原工作。也可用於管線佈設時的參考依據。

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    第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與目的 2 1-3 研究內容與方法 2 1-4 論文架構 3 第二章 相關研究回顧 7 2-1 活動斷層相關研究 7 2-1-1 活動斷層之定義 7 2-1-2 活動斷層之分佈 9 2-1-3 活動斷層之工程評估 9 2-2 管線通過斷層相關研究 10 2-2-1 斷層引致管線破壞之機制 10 2-2-2 管線通過斷層分析模式 11 2-2-2-1 繩纜元素模式 11 2-2-2-2 樑元素模式 12 2-2-2-3 殼元素模式 13 2-2-2-4 接頭管線模式 13 2-2-3 管線通過斷層耐震考量 14 2-3 埋管與土壤互制效應 16 2-3-1 垂直向土壤—管線互制效應 16 2-3-2 軸向土壤—管線互制效應 18 第三章 延性鑄鐵管接頭行為 32 3-1 接頭型式 32 3-1-1 柔性接頭 32 3-1-2 剛性接頭 33 3-1-3 鎖扣型接頭 33 3-2 接頭力學特性 33 3-2-1 軸向受力變形行為 34 3-2-2 撓曲受力變形行為 35 3-2-3 接頭受力變形行為歸納 35 3-3 接頭破壞準則 36 第四章 接頭佈設數值分析 43 4-1 數值分析工具 43 4-2 基本假設 43 4-3 分析模式 44 4-3-1 管體模擬 44 4-3-2 接頭模擬 44 4-3-3 管體—土壤互制效應模擬 45 4-3-4 邊界條件 45 4-4 分析條件 45 4-5 分析步驟 46 4-6 分析結果與討論 46 4-6-1 管線破壞行為討論 46 4-6-2 管線破壞範圍比較 47 第五章 管線通過斷層之佈設規劃 71 5-1 設計規劃流程 71 5-2 計算例 72 5-3 設計規劃考量 73 第六章 結論與建議 76 6-1 結論 76 6-2 建議 77 參考文獻 78

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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2002-07-11公開
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