2009年8月莫拉克颱風，造成屏東地區雙園大橋破壞，導致上游處之萬大大橋交通流量劇增，影響橋梁整體機能性及安全性，因此本研究以其作為分析對象，進行相關之破壞模式研究。
將橋梁尺寸及地質資料進行彙整後，分別控制淘刷深度、水流速度與水位高度對公路橋梁基礎破壞之三種模式：基礎沉陷、混凝土開裂與基樁剪斷，加以探討洪流對橋梁基礎之力學行為影響，利用有限元素法軟體PLAXIS，建立模組與進行分析，繪製出不同條件上、下游側基樁之剪力圖與彎矩圖；再運用橋梁監測常用行動值、警戒值概念，檢核樁基礎頂之墩頂變位量及旋轉角變量評估案例之安全性，並解析公路橋梁受洪水淘刷，各階段剪力與彎矩之尖峰值變化趨勢，針對尖峰值與發生位置標記，提供公務單位未來規畫設計、新建施工及維護管理之參考。

In August 2009 the Typhoon Morakot damaged a main highway bridge, Bridge Shuang-yuan, which located in Pingtung area, Taiwan. The damage resulted in the loss of function and safety of the bridge and affected the traffic systems seriously in Pingtung and vicinity area.
In this study, the failure modes of pile foundation of Shuang-yuan Bridge are investigated. The dimensions of the bridge and the related soil parameters of the stratigraphy which surrounding the pile foundation of the bridge are collected. Based on the field report of the failure of the bridge, three modes regarding the failure of the foundation of the bridge are set up, such as, settlement of the pile foundation, concrete crack of the piles and shear failure of the pile foundation. The scouring depth of the pile foundation, flood velocity and the flood level are selected as the control factors for failure modes. The computer code PLAXIS on the basis of the finite element method is selected for analyzing the shear stress and bending moment of the piles under different control factors. The deflections and the rotation angles at top of the piles are also evaluated and are compared with those values which are set up for different levels of warning actions. Besides, the tendency of the shear stress and bending moment of the piles at different levels of warning actions during pile foundation subjected the flood scouring are analyzed as well.

1. 丁澈士、郭文健、許正一、郭耀綸、謝季吟、吳正文，「人工濕地水質淨化成效評估及水回收再利用之研究(1/2)」，經濟部水利署第七河川局，屏東，WRAMPEA-0940093，2006。
2. 內政部營建署，建築物基礎構造設計規範，營建署，臺北，2001。
3. 內政部營建署，結構混凝土設計規範，營建雜誌社，臺北，2002。
4. 王良佐，「鐵路橋梁實時警示通報監測系統創新與建置研究」，碩士論文，中原大學土木工程學系，桃園，2009。
5. 交通部，公路橋梁耐震設計規範，幼獅文化事業公司，臺北，1995。
6. 交通部，公路橋梁設計規範，幼獅文化事業公司，臺北，1987。
7. 江永哲、連惠邦、林裕益、李明晃、吳道煦，「開放式防砂壩對土石流防治功效之探討」，中華水土保持學報，第24卷，第1期，第37-43頁，1993。
8. 吳金洲，「堰壩溢流水舌對下游河床沖刷之研究」，碩士論文，逢甲大學土木及水利工程研究所，臺中，1990。
9. 吳嘉原，「橋梁監測之感測技術」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，臺中，2002。
10. 李崑宗，「開口式滯洪壩滯洪及下游河床面沖刷之研究」，碩士論文，國立中興大學水土保持研究所，臺中，1990。
11. 李耀輝，「防砂壩下石床沖淤現象之研究」，碩士論文，逢甲大學土木及水利工程研究所，臺中，1987。
12. 卓瑞年，鋼筋混凝土房屋結構設計手冊，科技圖書股份有限公司，1976。
13. 房性中，標準灌入試驗N值應用的比較與探討，文笙書局股份有限公司，臺北，1998。
14. 林三賢、張德文、盧之偉，「地盤側向滑移對樁基礎影響之研究」，地工技術，第121期，第63-70頁，2009。
15. 林三賢、曾玉如、江承家、李維峰，「液化土層產生側潰對基樁之影響分析」，地工技術，第103期，第43-52頁，2005。
16. 金永斌，基礎工程學，三民書局，臺北，1986。
17. 胡邵敏，「基樁工程-增訂一版」，地工技術叢書之九，臺北，第1-327頁，2009。
18. 張朝恭，「不同開口寬度滯洪壩下游河床面沖淤之研究」，碩士論文，國立中興大學水土保持研究所，臺中，1993。
19. 混凝土工程委員會，混凝土工程設計規範與解說，中國土木水利工程學會，臺北，2005。
20. 莊明仁，「基樁承受側向荷重之反應分析」，博士論文，國立成功大學土木工程研究所，臺南，2001。
21. 莊琇茵，「碼頭基礎液化防治方法之研議」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，臺南，2001。
22. 許銘熙、施邦築、游繁結，「敏督利颱風及七二水災勘災調查」，行政院國家科學委員會專題研究計畫，NSC93-2625-Z002-038，臺北，2004。
23. 陳大田，「台中市主要橋梁初步結構調查與維護計畫研究」，碩士論文，朝陽科技大學營建工程研究所，臺中，2003。
24. 陳正炎，「投潭水作用下卵石渠床動態平衡之研究」，碩士論文，國立中興大學水土保持研究所，臺中，1983。
25. 曾韋禎，「公路橋梁沉箱基礎受洪水淘刷破壞模式之研究」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，臺南，2009。
26. 游進偉，「開口式滯洪壩在含滓流況下滯洪及沖淤之研究」，碩士論文，國立中興大學水土保持研究所，臺中，1991。
27. 楊書昌，「無護坦堰壩下卵石河床局部沖刷之研究」，碩士論文，逢甲大學土木及水利工程研究所，臺中，1991。
28. 葉文謙、吳明峰、張燿顯，「斜坡上單樁基礎之側向抗力設計」，地工技術，第101期，第25-34頁，2004。
29. 葉再麟，「河床質特性對防砂壩下游河床局部沖刷之影響」，碩士論文，逢甲大學土木及水利工程研究所，臺中，1998。
30. 董志睿，「在平衡流況下系列滯洪壩沖淤試驗研究」，碩士論文，國立中興大學水土保持研究所，臺中，1992。
31. 廖南華，「土壤經驗參數於數值分析之應用」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，臺南，2003。
32. 趙明華、鄒新軍、羅松南，「水平荷載下樁側土體位移分佈的彈性解及其工程應用」，土木工程學報，第38卷，第10期，第108-112，2005。
33. 劉惠文，「公路橋梁基礎承受土石流衝擊之破壞模式研究」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，臺南，2008。
34. 鄧慰先、吳中興，「災害規模分級及應變措施之探討案」，行政院災害防救委員會委託研究報告，C9401-002，苗栗，2005。
35. 黎杰倫，「沖刷樁基承受側向載重之變位分析」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，臺南，2006。
36. 盧衍祺，鋼筋混凝土，中國土木水利工程學會，1978。
37. 賴平雄、蔡篤乾、吳富豐，「河川取伏流水之工程概述」，技師報，No.638，文轉3版，2009。
38. 薛仲傑，「FLO-2D模式於土石流數值模擬之應用」，碩士論文，國立成功大學土木工程研究所，臺南，2007。
39. 薛朝光，「場鑄單/群樁側向荷載非線性行為之研究」，博士論文，國立臺灣海洋大學河海工程學系，臺北，2004。
40. 蘇重光、連惠邦，「防砂壩下游天然河床受壩頂溢流沖刷之研究」，台灣水利，第41卷，第2期，第35-41頁，1993。
41. Bolton, M. D., “Closure to Discussion: The Strength and Dilatancy of Sands”, Geotechnique, Vol. 37, No. 2, pp.219-226, 1986.
42. Bolton, M. D., “The Strength and Dilatancy of Sands”, Geotechnique, Vol. 36, No. 1, pp.65-78, 1986.
43. Bowles, J. E., “Foundation Analysis and Design”, McGraw-Hill, 1996.
44. Bowles, J. E., “Physical and Geotechnical Properties of Soils”, McGraw-Hill, 1984.
45. Bozkus, Z., and Yildiz, O., “Effects of Inclination of Bridge Piers on Scouring Depth”, Journal of Hydraulic Engineering, 130 (8), 827-832,2004.
46. Budhu, M., “Soil Mechanics and Foundations”, Wiley, pp.84-89, 2000.
47. Cernica, J. N., “Geotechnical Engineering : Soil Mechanics”, Wiley, pp.241-242, 1995.
48. Chan, C. K., “Low-Friction Seal System”, Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 101, No. GT9, pp.991-995, 1975.
49. Chan, C. K., and Mulilis J. P., “Pneumatic Sinusoidal Loading System”, Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 102, No. GT3, pp.277-282, 1976.
50. Chee, S. P. and E. M. Yuen, “Erosion of Unconsolidated Gravel Beds,”Can. J. Civil Engineering Vol. 12, pp. 559-566,1985.
51. Coduto, D. P., “Foundation Design : Principles and Practices”, Prentice-Hall, pp.502,602, 1994.
52. Cook, R. D., “Finite element Modeling for Stress Analysis”, John Wiley & Sons, Inc, pp.1-13, 1995.
53. Das, B. M., “Advanced Soil Mechanics”, Hemisphere Publishing Corporaiton, pp.359~361,406, 1983.
54. Das, B. M., “Principle of Foundation Engineering”, PWS Publishing Company, 1990.
55. Das, B. M., “Principle of Geotechnical Engineering”, PWS Publishing Company, 1998.
56. Das, B. M., “Principles of Soil Dynamics”, PWS Publishing Company, 1993.
57. Duncan, C. I., “Soils and Foundations for Architects and Engineers”, Van Nostrand Reinhold, pp.35, 1992.
58. Fang, H. Y., “Foundation Engineering Handbook”, Van Nostrand Reinhold, pp.133-136,181,540,546, 1991.
59. Hausmann, M. R., “Engineering Principles of Ground Modification”, McGraw-Hill, pp.62-63,92-109, 1990.
60. Holtz, R. D., and Kovacs, W. D., “An Introduction to Geotechnical Engineering”, Prentice-Hall, pp.210,341, 1981.
61. Kramer, S. L., “Geotechnical Earthquake Engineering”, Prentice-Hall, pp.230-240, 1996.
62. Lambrechts, J. R., Hwang R., Alfredo Urzua, “Big Digs Around the World”, ASCE, 1998.
63. Lee, W. F., “Internal Stability Analyses of Geosynthetic Reinforced Retaining Walls”, Ph.D. dissertation, Department of Civil and Environmental Engineering, University of Washington, 2000.
64. Lee, Y. K., “Engineering Characteristics of Soil at Taichung Harbor Area”, Journal of Harbour Technology, Vol.14 pp.47-70, 1999.
65. Mason, P. J. and K. Arumugam, “Free Jet Scour BelowDams and Flip Buckets,”Journal of the Hydraulic Engineering,ASCE, Vol. 111, No. 2, pp. 220-235,1985.
66. Melville, B. W., and Chiew, Yee-Meng, “Time Scale for Local Scour at Bridge Piers”, Journal of Hydraulic Engineering, 125(1), 59-65,1999.
67. Mitchell, J. K., “Fundamentals of Soil Behavior”, Wiley, pp.270, 1976.
68. Rowe, R. K., “Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Handbook”, Kluwer Academic, pp.55-56, 2001.
69. Smith, C. D. and D. K. Strang,“Scour in stone beds,”Proc. of the Twelfth Congress of the International Association for Hydraulic Research, Sept. 11-14, Vol. 3, pp. 65-73,1967.
70. Tatsuoka, F., Sakamoto, M., Kawamura, T., and Fukushima, S., “Strength and Deformation Characteristics of Sand in Plane Strain Compression at Extremely Low Pressures”, Soils and Foundations, Vol. 26, No. 1, pp.65-84, 1986.
71. Terzaghi, K., and Peck, R. B., “Soil Mechanics in Engineering Practice”, Wiley, pp.29, 1968.
72. Vermeer, P. A., and de Borst, R., “Non-Associated Plasticity for Soils, Concrete and Rock”, Heron, Vol. 29, No. 3, pp.1-64, 1984.
73. Waltham, A. C., “Foundations of Engineering Geology”, Blackie Acedemic & Professional, pp.48-49, 1994.