| 研究生: |
徐維振 Hsu, Wei-Chen |
|---|---|
| 論文名稱: |
探討地下水位對台南都會區土壤液化潛勢影響之研究 A Study on the Effect of Groundwater Level to the Soil Liquefaction Potential in Tainan Metropolitan Area |
| 指導教授: |
吳建宏
Wu, Jian-Hung |
| 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: | 2018 |
| 畢業學年度: | 106 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 175 |
| 中文關鍵詞: | 地下水位 、美濃地震 、液化 、台南 |
| 外文關鍵詞: | groundwater level, Meinong earthquake, liquefaction, Tainan |
| 相關次數: | 點閱:132 下載:17 |
| 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 |
民國105年2月6日凌晨3時57分,在高雄市美濃區發生了規模6.6的強震,雖然震央在高雄市美濃區,但台南市的災情卻最為嚴重,其中不乏最為眾人皆知的維冠金龍大樓倒塌以及新化京城銀行大樓傾斜,除此之外,台南市多處地區發生土壤液化,造成建築物沉陷和受損,也是此次地震最為嚴重的災情之一。
本研究將利用三種常見的液化評估法:Seed簡易分析法(2001)、新日本道路橋法(簡稱NJRA法,1996)、雙曲線函數液化評估法(簡稱HBF法,2002),以三種地震力:設計地震、最大考量地震、美濃地震,分別探討在雨季水位、乾季水位下之台南市的液化潛勢變化情形,並利用美濃地震於乾季水位的土壤液化潛勢圖與實際液化案例進行比對,在合理的參數設定下,以期能證明實務之可行性,此外,本研究也結合李德河等人(2005)提出之台南都會區的地下地質分區圖,作為往後工程設計規劃之參考。
經由本文研究的結果可以歸納出幾項結論:
1. 李德河等人(2005)曾推測台南台地影響區的泥岩層面之起伏為泥岩層在台南層未
形成前即被沖蝕成惡地地形,而本研究之鑽探資料可間接印證李德河等人(2005)上
述對於台南台地影響區之惡地地形的猜測。
2. NJRA法的保守度相較而言較低,而Seed法和HBF法的分析結果相似度較高。
3. 台南台地影響區(台地區)在中和低液化風險區當中佔有很高的比例,而隨著地下水位的下降,較低的液化風險區也大致上由此區開始向四周擴散。
4. 本研究中的三種液化分析方法皆無法準確預測美濃地震的液化災情處。
5. 標準貫入試驗SPT-N值、土壤種類和地下水位對液化潛能指數和液化臨界加速度皆有很大的影響。
6. 以李德河等人(2005)的地下地質八大微分區進行土壤液化分析區別液化風險區較為理想。
In this study, the procedure of liquefaction evaluation by Seed and Peacock (Youd et al., 2001), Japan Road Association (1996) and Huang et al. (2002) were used to study on the effect of groundwater level in the rainy and dry season to the soil liquefaction potential in Tainan metropolitan area under designed, and maximum accelerations, respectively. Then, the acceleration of Meinong earthquake and groundwater level of the dry season, was applied to the soil liquefaction evaluation to verify the correctness of the method. Also, the soil liquefaction assessment is integrated to the geological zoning proposed by Lee et al.(2005) as the reference to the practical design.
[1] 林炳森(2010),「https://www.cyut.edu.tw/teacher/teacher.html」
[2] 國家地震工程研究中心(2018),「https://www.ncree.org/DesignSpectra.aspx」
[3] 國家地震工程研究中心(2018),「https://www.ncree.org/HBF.aspx」
[4] 中央地質調查所(2018),「http://fault.moeacgs.gov.tw/MgFault/Home/pageMap?LFun=1#」
[5] 中央氣象局(2018),「https://www.cwb.gov.tw/V7/earthquake/rtd_eq.htm」
[6] 經濟部水利署(2018),「http://wise.wra.gov.tw/dataset/annualstatisticsofgroundwaterlevel」
[7] 林朝棨(1963),「台灣之第四紀」,經濟部聯合礦業研究所,新竹,台灣
[8] 林朝棨(1971),「台南地方的第四紀地質」,經濟部聯合礦業研究所,新竹,台灣
[9] 鍾廣吉(1979),「新化丘陵之地質與地形」,地質2卷,第31-38頁,中華民國地質學會,台北,台灣
[10] 日本道路橋協會(1996),「道路橋示方書‧同解說‧V耐震設計編」,東京,日本
[11] 陳正興、張森源、胡邵敏、周功台、鍾毓東(1998),「建築技術規則建築構造篇基礎構造設計規範(含解說)」,內政部建築研究所,新北,台灣
[12] 中央氣象局(2017),「地震百問」,中央氣象局編印,台北,台灣
[13] 內政部(2017),「建築物耐震設計規範與解說」,詹氏書局,台北,台灣
[14] 台灣世曦工程顧問股份有限公司(2018),「台南市中級土壤液化潛勢地圖第一期建置暨地質改善委託技術服務」,台南市政府工務局,台南,台灣
[15] 夏啟明(1992),「細料塑性程度對台北盆地粉泥質砂液化潛能之影響」,國立台灣大學土木工程研究所,碩士論文
[16] 陳嘉裕(1999),「細粒料含量對砂土液化潛能之影響研究」,國立成功大學土木工程研究所,碩士論文
[17] 廖元憶(2005),「台灣西南沿海高細粒料含量砂土的探討」,國立成功大學土木工程研究所,碩士論文
[18] 李德河、鍾廣吉、古志生、黃健政、劉憲德、林文哲、曾俊傑、廖志中、胡賢能、莊長賢、林炳森、蔡百祥、張振成(2005),都會區地下地質與工程環境調查研究第二期-新竹、苗栗與台南都會區地下地質與與工程環境調查研究(台南都會區),經濟部中央地質調查所委託研究計畫報告,新北,台灣
[19] 周小文、付暉(2005),「Kriging法在大區域場地砂土液化範圍判别中的應用研究」,長江科學院院報,第22卷,第4期,第48-51頁
[20] 鄭文隆、吳偉康(1985),「土壤液化之災害型態與現地研判」,地工技術雜誌,第90期,第90-103頁
[21] 黃富國(2008),「SPT液化機率及損害評估模式之建立與應用」,中國土木水利工程學刊,第二十卷,第二期,第155-174頁
[22] 黃俊鴻、 陳正興、莊長賢, 2012,「本土 HBF土壤液化評估法之不確定性」, 土壤液化評估法之不確定性」, 地工技術雜誌,第 133期,第 77-86頁
[23] 黃俊鴻、楊志文(2002),「由集集地震案例探討本土液化評估方法之適用性」,2002集集地震液化工程問題研討會論文集,第51-61頁
[24] 盧志杰、許尚逸、黃郁惟、黃俊鴻(2016),「美濃地震液化災損調查及簡易評估」,中華民國第十三屆結構工程研討會暨第三屆地震工程研討會,8月24-26日,桃園,台灣
[25] 李心平(2016),「0206美濃地震災害概況」,台南市105年度災害防救研討會,台南,台灣
[26] ASTM D1586 (2011), "Standard Test Method for Standard Penetration Test (SPT) and Split-Barrel Sampling of Soils"
[27] Der-Kiureghian, A. and Ang, A.H-S. (1977), ”A Fault-Rupture Model for Seismic Risk Analysis”, Bull. Seism. Soc. Am., 67(4), pp.1173-1194.
[28] Ishibashi, I.M. , Sherif, M.A. , Cheng, W.L. (1982), "The Effects of Soil Parameters on Pore Pressure Rise anf Liquefaction Prediction" , Soils and Foundations, JSSMEF, Vol. 22, No. 1, pp.37-48.
[29] Ishihara, K. (1985), “Stability of Natural Deposits during Earthquakes” , Proceedings of 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, (1) , pp.321-376.
[30] Iwasaki, T. , Tatsuoka, F. , Tokida, K. , Yasuda, S. (1978), "A Practical Method for Assessing Soil Liquefaction Potential Based on Case Studies at Various Sites in Japan", 2nd International Conference on Microzonation for Safer Construction Research and Application, pp.885-896, San Francisco.
[31] Iwasaki, T. , Arakawa, T. , Tokida, K.(1982), “Simplified procedures for assessing soil liquefaction during earthquakes”, Proceedings of the Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Southampton, pp.925−939.
[32] Maurer, B.W. , Green, R.A. , Cubrinovski, M. , Bradley, B.A. (2014), “Evaluation of the Liquefaction Potential Index for Assessing Liquefaction Hazard in Christchurch, New Zealand” , Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 140, Issue 7, 04014032
[33] Seed, H.B. , Idriss, I.M. (1971), “Simplified Procedure for Evaluating Soil Liquefaction Potential” , Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, Vol 97, No SM9, PROC PAPER 8371, pp.1249-1273.
[34] Seed, H.B. (1976), “Evaluation of Soil Liquefaction Effects on Level Ground during Earthquakes” , Liquefaction Problems in Geotechnical Engineering, pp.1-104.
[35] Seed, H.B. (1979), "Soil Liquefaction and Cyclic Mobility Evaluation for Level Ground During Earthquake" , Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 105, No. GT2, pp. 201-256.
[36] Seed, H.B. , Idriss, I.M. , Ignacio Arango (1983), “Evaluation of Liquefaction Potential Using Field Performance Data” , Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 109, Issue 3, pp.458-482.
[37] Seed, H.B. ,Tokimatsu, K. ,Harder, F. ,Chung, R.M. (1985), "Influence of SPT Procedures in Soil Liquefaction Resistence Evaluations" , Journal of Geotechnical Engineering, Vol. 111, Issue 12, pp.1425-1445
[38] Tatsuoka, M.M. , Tatsuoka, K. (1980), "Detection of Abberant Response Patterns and Their Effects on Dimensionality" , Computer-based Education Research Laboratory, University of Illinois, Research Report 80-4.
[39] Youd, T. L., Idriss, I. M., Andrus, R.D., Arango, I., Castro, G., Christian, J.T., Dobry, R., Finn, W.D.L., Harder, F.H. Jr., Hynes, M.E., Ishihara, K., Koester, J.P., Liao. S.S.C., Marcuson, W.F. III, Martin, G.R., Mitchell, J.K., Moriwaki, Y., Power, M.S., Robertson, P.K., Seed, R.B., Stokoe, K.H. II (2001), “Liquefaction of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER And 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 127, Issue 10, pp.817-833.