簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 王偉鍵
Wang, Wei-Cheng
論文名稱: 加勁擋土牆耐震分析
指導教授: 黃景川
Huang, Ching-Chuan
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: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 173
中文關鍵詞: 極限平衡分析法加勁擋土牆
外文關鍵詞: limiting equilibrium methods
相關次數: 點閱:78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
  •   本研究係針對一般加勁擋土牆,改良於“多楔形”之擬靜態(Pseudo-static)分析法。藉由“極限平衡法”中力平衡的觀點,著手推導牆前被動土壓力的貢獻,用以評估在地震作用下之穩定性。同時藉由日本鐵道路堤(Tanata wall)案例進行分析與驗證,對於該牆體在阪神地震中未受破壞之機制亦得到合理之解釋。
      本研究對塊石(Modular blocks)或剛性面版(Full-height rigid panel)等不同面版擋土牆的耐震行為,做一進行廣泛之參數分析。結果發現剛性面版具有重力與黏結力效果,可提昇整體之耐震性。
      本研究提出“改良式三楔形分析法”,配合Newmark(1965)塊體滑動理論的變位計算,並結合電腦程式的計算,將使加勁擋土牆的耐震分析進入“Performance-based”之境界,比一般採用以“力平衡”為出發點之耐震設計更具效率性與實用性。

    none

    摘要…………………………………………………………………I 致謝…………………………………………………………………II 目錄…………………………………………………………………III 表目錄………………………………………………………………VII 圖目錄……………………………………………………………… X 符號…………………………………………………………………XVII 第一章 緒論…………………………………………………………1 1-1 前言………………………………………………………………1 1-2 研究目的…………………………………………………………2 1-3 研究方法及內容…………………………………………………3 第二章 文獻回顧……………………………………………………4 第三章 分析法建立與日本鐵道路堤之案例分析…………………33 3-1 改良式三楔形分析法建立與理論驗證………………………33 3-1-1 被動阻抗(Pwp)一般式推導…………………………………34 3-1-2 分析法之主動與被動土壓力驗證…………………………36 3-2 日本鐵道路堤(Tanata wall)之案例分析……………………38 3-2-1 λ值的影響…………………………………………………38 3-2-2 以不同測站震波對變位值的影響…………………………41 3-2-3 埋入深度的影響……………………………………………42 3-2-4 土壤應變軟化行為的影響…………………………………43 3-3 日本鐵道路堤(Tanata wall)之案例分析結果說明…………45 第四章 擋土牆面版強度對耐震行為的影響………………………70 4-1 分析想法說明…………………………………………………70 4-2 分析斷面尺寸及相關參數說明………………………………71 4-2-1 塊石面版與加勁材間連結強度參數說明…………………71 4-2-2 塊石面版間連結強度參數說明……………………………74 4-2-3 擋土牆埋入深度說明………………………………………78 4-2-4 擋土牆背填土壤摩擦角說明………………………………78 4-2-5 加勁材鋪設長度說明………………………………………79 4-3 擋土牆變位計算說明…………………………………………79 4-3-1 一般水平變位(δ3h)計算方式(不含面版挫屈變形)……80 4-3-2 含面版挫屈變形之牆體水平變位(δh)計算說明…………80 4-4 面版在不同強度下分析之結果說明…………………………81 4-4-1 塊石面版間介面凝聚力參數(Cb)的影響………………82 4-4-2 擋土牆背填土壤摩擦角的影響……………………………83 4-4-3 加勁材鋪設長度(L)的影響…………………………………85 第五章 NCMA、改良式三楔形分析法比較與變位檢核…………122 5-1 NCMA設計法說明………………………………………………123 5-1-1 動態土壓力之計算…………………………………………124 5-1-2 地震加速度係數(Kv、Kh)的選定說明……………………126 5-1-3 外部穩定分析說明…………………………………………127 5-1-4 內部穩定分析說明…………………………………………129 5-2 NCMA設計法案例分析…………………………………………135 5-2-1 分析參數說明………………………………………………136 5-2-2 分析結果說明………………………………………………136 5-3 NCMA設計法與改良式三楔形分析法比較……………………137 5-3-1 比較案例參數說明…………………………………………138 5-3-2 比較案例分析結果說明……………………………………138 5-3-3不同連結強度下對分析法的影響…………………………139 5-4 擋土牆變位檢核………………………………………………140 5-4-1 初步構想說明………………………………………………140 5-4-2 案例參數說明………………………………………………141 5-4-3 分析結果與變位檢核流程…………………………………142 第六章 結論與建議………………………………………………165 6-1 結論……………………………………………………………165 6-2 建議與後續研究………………………………………………167 參考文獻……………………………………………………………168 自述…………………………………………………………………173

    1.Bathurst, R.J. and Cai, Z. (1995) “Pseudo-static seismic analysis of geosynthetic-reinforced segmental retaining walls”, Geosynthetics International, Vol.2, No.5, pp.787-830.
    2.Bathurst, R.J., Cai, Z., Alfaro, M. and Pelletier, M. (1997) “Seismic design issues for geosynthetic reinforced segmental retaining walls”, Mechanically Stabilized Backfill, Wu(ed.), pp.79-97.
    3.Bathurst, R.J., Simac, M. R. (1997) “Design and performance of the facing column for geosynthetic reinforced segmental retaining walls”, Mechanically Stabilized Backfill, Wu(ed.), pp.193-208.
    4.Cai, Z. and Bathurst, R.J. (1995) “Seismic response analysis of geosynthetic reinforced soil segmental retaining walls by finite element method”, Computers and Geotechnics, Vol.17, No.4, pp.523-546.
    5.Cai, Z. and Bathurst, R.J. (1996a) “Seismic-induced permanent displacement of geosynthetic-reinforced segmental retaining walls”, Can.Geotech. J. Vol.33, pp.937-955.
    6.Cai, Z. and Bathurst, R.J. (1996b) “Deterministic sliding block methods for estimating seismic displacements of earth structures”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol.15, pp.255-268.
    7.Helwany, M. B., Tasuoka, F., Tateyama, M., and Kojima, K. (1996) ”Effects of facing rigidity on the performance of geosynthetic-reinforced soil retaining walls”, Soils and Foundations, Vol. 36, No. 1, pp.27-38.
    8.Huang, C. C. (2000) “Investigations of soil retaining structures damaged during the Chi-Chi(Taiwan) earthquake”, Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol. 23,No. 4, pp.417-428.
    9.Huang, C. C., Chou, L.H., and Tasuoka, F. (2003) “Seismic displacements of geosynthetic-reinforced soil modular block walls”, Geosynthetics International, 10, No.1, pp.2-23.
    10.Huang, C. C., and Chen, Y.H (2004) “Seismic stability of soil retaining walls situated on slope”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 130,No. 1, pp.45-57.
    11.Ling, H. I., Leshchinsky, D. , and Perry, E. B. (1997) ”Seismic design and performance of geosynthetic-reinforced soil structures”, Geotechnique, Vol. 47, No. 5, pp.933-952.
    12.Ling, H. I., and Leshchinsky, D. (1998) ”Effects of vertical acceleration on seismic design of geosynthetic-reinforce soil structures”, Geotechnique, Vol. 48, No. 3, pp.347-373.
    13.Matasovic, N., and Yan, L. (1997) ”Newmark deformation analysis with degrading yield acceleration”, Geosynthetics, pp.989-999.
    14.Newmark, N. M. (1965) ”Effects of earthquakes on dams and embankments”, Geotechnique, Vol. 15, pp.139-160.
    15.National Concrete Masonry Association (1996) “Design manual for segmental retaining walls”, 2nd ed, Collin, J.G. ed.
    16.National Concrete Masonry Association (1998) “Segmental retaining walls-seismic design manual”, 1st ed, authored by Bathurst, R. J., and Bathurst, Jarrett and Associates, Inc.
    17.Okuyama, Y.,Yoshida, T., Tatsuoka, F., Koseki, J., Uchimura, T., Sato, N., and Oie, M.(2003) “Shear banding characteristics of granular materials and particle size effects on the seismic stability of earth structures”, Proc. 3rd Int. Sym. Deformation Characteristics of Geomaterials, IS Lyon 03, Di benedetto et al. eds., Balkema, pp.607-616.
    18.Tasuoka, F., Tateyama, M., Uchimura, T., and Koseki, J. (1996) ”Geosynthetic-reinforced soil retaining walls as important permanent structures”, Geosyntthetics International, pp.3-24.
    19.Tasuoka, F., Tateyama, M., and Koseki, J. (1996) ”Performance of soil retaining walls for railway embankments”, Special issue of Soils and Foundations, pp.311-324.
    20.University of Wisconsin-Platteville (1993) ”Evaluation of Connection Strength”.
    21.李咸亨(1990) ”地工織物加勁擋土牆應力分佈”, 地工技術, 第32期,第5-12頁。

    22.李咸亨、謝宗榮(1997) ”加勁擋土牆之抗震設計方法”, 地工技術, 第43期,第11-22頁。
    23.李咸亨(1997) ”神戶地震中加勁擋土牆的行為”, 現代營建, 第210期,第24-29頁。
    24.李咸亨、連偉智(1999) ”加勁擋土牆之動態行為解析”, 第八屆大地工程學術研究討論會, 第886-893頁。
    25.李維峰、黃亦敏(2001) ”加勁擋土牆動態設計與研發”, 地工技術, 第85期,第13-24頁。
    26.周南山(1993) ”地工合成物加勁牆分析設計之探討與評估”, 地工技術, 第43期,第32-42頁。
    27.周禮輝(2001) ”集集地震中加勁擋土牆之破壞調查與變形分析”, 國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
    28.陳榮河(1989) ”加勁牆之分析與設計”, 地工技術, 第25期,第46-61頁。
    29.陳景文、吳宗欣、Claybourn, A. F. (1993) ”不同地工織物擋土牆設計方法比較”, 地工技術, 第43期,第43-49頁。
    30.陳昱宏(2001) ”位於斜坡上擋土牆之地震中破壞調查與變形分析”, 國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
    31.黃景川、陳昱宏、周禮輝(2001) ”公路擋土系統在強震下之變位與補強對策”, 地工技術, 第85期,第13-24頁。

    下載圖示 校內:2005-07-30公開
    校外:2005-07-30公開
    QR CODE