| 研究生: |
李俊賢 Li, Jyun-Sian |
|---|---|
| 論文名稱: |
估計台灣高鐵里程TK331段高架橋結構變位及評估其影響:使用GPS、水準、角邊測量技術 The estimation of THSR viaduct structure displacement nearby mileage TK331 and evaluation of its impact: using GPS, leveling, angle and distance surveying techniques |
| 指導教授: |
楊名
Yang, Ming |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 測量及空間資訊學系 Department of Geomatics |
| 論文出版年: | 2020 |
| 畢業學年度: | 108 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 85 |
| 中文關鍵詞: | 車瓜林斷層 、高架橋結構線形 、GPS測量 、水準測量 、角邊測量 |
| 外文關鍵詞: | Chegualin fault, Linear viaduct structure, GPS, Leveling, Angle and distance measurement |
| 相關次數: | 點閱:136 下載:18 |
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為了避免結構物因為跨越斷層,長時間累積變形量會減少結構物的使用年限,因此對於跨越斷層的結構物進行定期監測是必要的。本研究區域位於高雄市燕巢區,附近斷層有車瓜林斷層及旗山斷層,因自台灣高鐵公司於測量人員的定期測量資料中,發現本研究區域內的台灣高鐵高架橋之線形出現異常位移,根據文獻推估車瓜林斷層應有通過本研究區域之台灣高鐵高架橋結構體下方地面,因此需要考慮到台灣高鐵高架橋結構跨斷層的問題。本研究使用高鐵公司於研究區域內自2016年4月至2019年12月的測量資料,以GPS、水準及角邊技術逐步解得E、N、U方向之結構三維座標。本研究目的為了解台灣高鐵高架橋結構跨斷層受到的變位影響,因此以趨勢線擬合解算E、N、U方向之結構三維速度,並利用座標轉換及誤差橢圓計算,得到高鐵軌道方向之結構三維速度及其標準差,再進而獲得各段橋梁之年變位量及年沉陷量。參考台灣高鐵於2011年頒布的高鐵設施容許變形值,將年變位量及年沉陷量以規範分析其到達規範值所需的時間以評估結構受跨斷層之影響。在高鐵軌道方向高架橋梁年變位量估算成果中,年變位量最多的位在高鐵里程TK331+617-TK331+644之間,年變位量為3.1±0.1 mm/yr,達到橫向水平變位容許值規範的時間約為6年,年變位量於高鐵里程TK331+527至TK331+644以及高鐵里程TK331+767至TK331+824兩段區域較明顯。年沉陷量估算成果高架橋結構沒有受到明顯的垂直向沉陷影響。因此,台灣高鐵高架橋結構以受到橫向水平變位的影響較為顯著,其原因可能為車瓜林斷層西延造成。
Structures will be influenced and deformed by crossing active faults, therefore regular monitoring of structures that cross faults is necessary. The study area is located in Yanchao District, Kaohsiung City, Taiwan and the structure being monitored is the elevated viaducts of Taiwan High Speed Rail (THSR). THSR has previously found that there is unusual displacement of viaducts based on monitoring data in the study area. Also, according to Ding et al. (2016), Yen (2017), and Chao (2019), it is highly possible that THSR viaducts have spanned the Chegualin fault. In this study, the three-dimensional coordinate time series of THSR structural monitoring points are calculated with GPS, leveling, angle and distance surveying data from April 2016 to December 2019. The three-dimensional velocity of the monitoring points is calculated using the least-squares method. The time to reach the THSR displacement specifications is calculated with the velocity differences in the transverse and vertical directions for each section of the THSR viaduct. The results show that THSR viaduct structure is affected by transverse displacement, which may be caused by the westward extension of Chegualin fault. The largest transverse displacement rate is 3.1 ± 0.1 mm/yr between TK331+617 and TK331+644, and the corresponding time to reach the transverse displacement regulation is about 6 years. On the other hand, THSR viaduct structure is not significantly affected by the vertical displacement.
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