臺北科技大學土木與防災研究所學位論文
國立臺北科技大學,正常發行
選擇卷期
- 學位論文
都市生態環境由於都市建築結構越趨複雜，以及人文生活造成原有的棲地零碎化，導致都市生活的周遭環境之生態系統無法保持完整、自然生態日益縮減，造成原有自然物種之減少與其遷徙路徑之改變。近年來有若干看法指出校園生態池可以彌補這些負面的都市效應，但從未有實際證據證明此種看法的正確性。本研究即希望以都市中的校園為主軸，透過監測方式觀察都市中校園生態系統對其周遭環境之自然物種及其遷徙路徑之影響，進而分析小型棲地的自然價值。 本研究將以台北科技大學校園規劃計畫中的濕地生態池作為研究對象。首先蒐集並調查訪問其他學校校園生態池監測方面進行情形之資料，可提供台北科技大學校園生態池監測進行時之借鏡。其次，藉由24小時攝影監測方式觀測校園濕地及周邊生物的活動情形；並於濕地生態池現場及校園他處設置對照組，利用燈光投射至屏幕方式觀察濕地現場的昆蟲數量之多寡。最後，利用數學模式計算，分析鳥類看見棲地並且停留棲地的機率大小，以探討小型棲地的自然價值。期望可以瞭解校園濕地對周遭自然生物之影響、小型濕地對都市生態的價值、以及校園濕地是否可提供自然物種做為棲息地之用。
- 學位論文
摘 要 基礎施工階段，經常會遭遇透水性很高或者不穩定之鬆軟土壤，必須進行滲透灌漿改良地盤，但是由於灌漿材料及黏滯度選擇不當或者灌漿壓力不當，造成無法達成地盤改良之要求，導致基礎開挖失敗(砂湧、管湧及隆起等現象)或無法達到鄰房保護目的之案例時有所聞。 有鑑於此，本研究建立一套系統來決定滲透灌漿的漿材種類、漿材配比、灌漿壓力及灌漿流量，提高滲透灌漿的施工品質。本研究利用超細水泥為漿材，透過這一套系統來驗證其可行性。首先進行超細水泥的基本性質試驗，包括比重試驗、凝結時間試驗及泌水試驗。利用Brookfield RVDV-Ⅱ+黏滯度儀，測試不同配比與不同轉速（剪應變速率）下漿液的流變行為。再利用本研究建製的可灌度設備，製作直徑3.78公分，高度36.8公分的試體，快速篩選已知地盤所適合的漿材、漿液配比與灌漿壓力，並在可灌度試驗後利用濕式養護試體7天，再進行試體改良後的透水試驗與抗壓試驗。另外，提昇與建立地盤灌漿模型設備，以濕式霣降方式製作直徑93公分，高度142公分的不良級配砂土試體，經模擬地下砂土的應力狀況後，使用水灰比為3，分散劑為2％的超細水泥漿液進行低壓灌漿，經由監測儀器記錄試驗時灌漿壓力與灌漿流量之歷時關係，並且在灌漿試驗後開挖試體，探討灌漿壓力、灌漿流量、灌漿範圍及灌漿機制。 研究結果顯示，超細水泥漿液的凝結時間與泌水量會隨著不同的水灰比、分散劑添加量及靜置時間而有所變化。在流變性質上，超細水泥漿液屬於賓漢流體。在可灌度試驗中，漿液在砂土試體的滲透能力是隨著漿液水灰比與灌漿壓力的增加而增加；但是對於改良後砂土試體而言，在相同灌漿壓力下，水灰比較大的漿液，其滲透能力比水灰比小的漿液好，但是由於漿液水灰比大，漿液與砂土的膠結能力較差，故改良後砂土試體的滲透係數較大，並且抗壓強度較弱。至於地盤灌漿模型試驗的結果可得知，超細水泥漿液注入均勻係數Cu為3.71與曲率係數Cd為0.86的不良級配砂土中，累積灌漿流量為2,650ml，改良試體體積為6,875ml（改良試體內漿液的體積3,066ml），其灌注型態屬於滲透灌漿。
- 學位論文
在台灣土木工程中，灌漿工法常用來降低地盤滲透性及提昇地盤強度，但由於地盤狀況複雜，常導致灌漿成效難以掌控，又灌漿工法之相關設計，如漿材種類、灌漿壓力、灌漿量等參數仍需依賴施工人員之經驗，而欠缺實際原理依據，因此，若能藉助室內灌漿模型試驗，將試驗所獲得之成果建立及彙整成灌漿資料庫，回饋至現地設計與施工之用，作為現地灌漿作業之依據，可提昇工程品質及降低災變的發生。 本研究係針對皂土漿液（材），配合五種濃度之皂土液（2、2.5、3、4及5%，wt.%），進行基本性質試驗，包括比重試驗、泌水試驗及黏滯度試驗，並且選用不良級配砂土（SP），製作疏鬆與緊密試體（直徑3.82公分，高度36.9公分），透過自行建製之可灌度試驗設備，評估低稠度漿液（2%）對試體的滲透能力。最後，再由室內灌漿模型試驗設備，利用同樣的砂土，以乾式霣降方式，製作一直徑93公分及高度142公分的砂土試體，經模擬地下飽和砂土的應力狀況後，選擇濃度2.5%皂土液進行室內低壓灌漿試驗，配合監測資料與試體開挖的結果，探討灌漿壓力、灌漿流量與灌漿型式間的關係。 由本研究結果得知，皂土漿液穩定性與皂土稠度及靜置時間有密切關係。在流變性質上，皂土漿液屬賓漢塑性流體，可利用雙曲線模式描述其流變行為；對不良級配砂土（Cu=3.71，Cd=0.86）而言，因漿液受限於顆粒尺寸及漿液黏滯度，導致無法以滲透方式改良試體而是呈劈裂型式。
- 學位論文
碳纖維貼片應用於結構物的補強已漸趨成熟，而有關於彎矩補強的研究相當的多，對於其補強後的功效也已經受到多方的証實。設計方面也能根據力學分析及碳纖維複合貼片（CFRP）的材料性質、包覆層數等參數與已初步估算補強後可能達到的最大彎矩承載力。但是碳纖維貼片應用於矩形梁剪力補強方面的研究仍尚須努力。 本次實驗設計了2種形式的剪力筋RC樑共35根，使用業界常用的國產碳纖維複合材料FAW-200，分別用不同的包覆形式來驗證及探討設計剪力強度對於剪補的影響，及由不同包覆形式來了解混凝土樑的補強功效，以期能藉由之前不同的的實驗結果加以分析比較來達到初步估算矩形梁補強後的剪力強度。
- 學位論文
國內目前普遍使用的耐震能力評估法為內政部建築研究所於民國88年公佈的「鋼筋混凝土建築物耐震能力評估法與推廣」，經過多年各界使用之結果，經常發現評估程式有些不足外，其評估結果也常有不合理之處，實有必要發展更可靠的評估方法，隨著耐震能力評估相關研究的累積進步，美國於1996年發展的ATC-40耐震性能評估法，現今已為世界各先進國家耐震能力評估的發展趨勢。本文參考宋裕祺針對ATC-40耐震性能評估之改良，擬針對此兩種方法進行比較，探討改良式耐震能力評估法與國內現行耐震能力評估法在評估結果之差異及理論之合理性，一方面探討現行評估法所得結果之可靠度，另一方面則可提供國內建立更可靠評估方法之參考。 ATC-40耐震性能評估法最常使用的分析方法為側推分析，而影響側推分析結果者為塑鉸性質之設定。由於SAP2000預設塑鉸並無法正確擬合試體實驗數據，本文以宋裕祺等另行開發修正之梁、柱塑鉸性質設定取代，並以國家地震中心之RC包覆補強前後單柱式試體做實驗數據的分析驗證，以驗證其補強後之適用性，再進一步延伸為對建築物做耐震能力評估，本文並據此提出一套結構物補強前後耐震能力評估程序，再與國內現行耐震能力評估結果做比較。 本文以一921大地震時之實際校舍案例，進行柱RC包覆補強，分別用改良式耐震能力評估法與國內現行耐震能力評估法進行評估比較。
- 學位論文
由於台灣地理環境特殊又複雜，隨著人口成長及社會持續發展，以致在地狹人稠的環境下，形成土地高度開發且造成不當利用或相互衝突使用，容易因各種天然災害而受到侵襲，甚至因人為不特定之破壞因素而增加災害的危險性與人命死傷的嚴重性。 災害防救工作是一項整體性與長期性的任務，政府近年來不斷致力於改善工作，但由於救災資源之管理缺乏縱向及橫向之整合，使得救災資源在運用上呈現出生疏、缺乏效益以及不夠完備等種種問題；而從災害發生、緊急避難、緊急搶修，一直到社會復甦，每個時期都有許多救災活動同時進行，故如何協調各救災單位之相關資源，乃為災害防救體系管理的重點之ㄧ。此外，平時之救災資源整備作業，應掌握整合性、及時與在地性、機動性、自發性、服務性，以及資訊性等六項原則，進而使資源整備工作更趨完備。 由於災害之發生與地理環境、人口條件息息相關，而大台北地區乃為台灣首善之區，其中永和市之開發程度及人口密度最為密集，因此當不幸發生較大規模之災害時，除了將會對整個社會影響極為重大之外，對於人民生命與財產之損失亦會相對嚴重。故本研究針對台北縣永和市模擬災損狀況，進而探討其目前所整備之救災資源現況並給予改善建議，探討項目包含人力資源、物資資源、醫療資源、設備資源，以及空間資源等，以期使地方政府在災害發生時，能迅速的調用各種救災資源，進而減少災害所帶來的衝擊與損傷。
- 學位論文
隔震建築出現在人類歷史上，雖已超過百年，但是開始蓬勃發展時期至今也不過二、三十年光景，各種隔震裝置陸續被開發出來，不僅在防災功能顯著，亦成為營建技術先進國家的象徵。我國營建技術自民國91年(2002)4月由內政部頒佈實施「建築物隔震設計規範」之時，正式邁入隔震建築時代。 結構設計者實務上採用隔震設計時，在隔震器的應用上，諸如不同隔震裝置的設計性能，裝置類型的選用等，雖然在規範並無嚴格限制，然而卻也無明確的規定，使得實務上付出較重成本的代價，政府主管機關在推廣隔震建築政策上也受到侷限。 本研究屬於規範探討、結構設計及可行性比較之綜合性研究，除了以吸取他人長處的觀點比較我國與其他營建技術先進國家之規範與制度外，並以電子計算機程式模擬不同隔震裝置在同一結構之隔震層設計，並就所得結果加以分析評估，以供業界參考。
- 學位論文
台灣地區由於地質複雜之特殊性，位處「歐亞大陸板塊」與「菲律賓海洋板塊」持續板塊擠壓，以致台灣每年地震活動頻繁，地震乃是大地能量釋放的自然演變過程，並非人力所能控制，經證實地震與地下水位異常變化有一定程度之相關係，加上台灣地區擁有健全地下水位觀測井網；於地震地下水研究上佔有先機，為尋求降低地震災害損失程度，極需深入探討地震地下水之相關機制。 本研究以嘉南強震觀測網中之六甲、那菝地震地下水觀測站井為研究對象，為能探討地震事件是否對地下水位產生異常行為，利用觀測的地下水位時序來進行解析，探討地震發生前後時間點之水位的變化量，而為避免地震事件受地潮、降雨等事件影響，致使小波分析之高頻異常診斷無法獲得準確之結果，故利用類神經網路將降雨、地潮及不規則訊號等影響因子之趨勢進行濾除。 將經類神經網路濾除受地潮、海潮及降雨等影響因子之地下水位序列資料，應用小波(Wavelet)分析理論，探索地下水位測站之長時程地下水水位之多分辦層結構及應用小波轉換計算地下水位時間序列之小波係數，經小波係數值之計算可評估地下水位各種交織在一起之混合訊號，分解成不同分辨層或不同頻率區塊訊號，再與Donoho和Johnstone對估測訊號所發展出來之小波收縮(Wavelet Shrinkage)方法，選取一合適的臨界值，將所得的高頻小波係數做修剪(clipping)收縮處理，再將門檻值以外之各高頻小波係數與地震發生時間做一分析整理，藉此可明顯指出地下水水位出現頻率異常之時間點，因而將有助於減災，延長避難反應時間。
- 學位論文
近數十年來，由於工商業快速發展，不論是城際間或是都市中之交通運輸，均大量且迅速地成長，市區道路及周邊人行道面積在都市化過程中佔相當的比例。但大都會地區之道路及人行道舖面設計時一般皆以堅固耐用為主要考量，造成與地下土壤完全隔絕的不透水層。 不透水面積的增加，造成地表逕流流出率增加，形成較大洪鋒流量，縮短洪水到達時間，此效應反應於都市化結果；再者亦阻礙地表降溫能力，減緩散熱速度，使得都市熱島效應日趨嚴重，導致空氣品質惡化、氣候不穩定、能源耗用增加及生活品質降低等問題，間接影響人類生活環境。有鑒於此，如何有效增加都市透水面積儼然成為當前重要課題之一，而透水性舖面之廣泛舖築正是解決此問題有效方法之一。 但綜觀國內有關透水性舖面相關課題，爭議性頗多，歸納問題點主要在於大多數人表示無法確信其具有之效益。緣此，本研究即針對透水性舖面環境效益水文與熱能兩項主題進行探討，進行為期半年現地長期監測，期間並配合現地與室內試驗以得知透水性舖面對於暴雨逕流量抑制、地下水挹注之成效，以及瞭解透水性舖面對於地表面溫度下降、溫度下降持續時間之成效。 研究於水文方面成果，對於暴雨逕流量抑制、地下水挹注具有相當成效，尤其當雨場降雨量小於35.00mm時，入滲效益多可達至80%以上；而在熱能方面，當室外氣溫高達30℃時，降低地表面溫度能力可達8℃，降溫效果可持續一天。
- 學位論文
「軌道運輸」集高速化、高運量、便捷化、自動化、安全化、用路縮小等優點於一身，已然成為眾所寄望之主流交通工具；而工程界以推動生態工法作為永續經營的主要推動方向，加上近幾年來生態環境驟變致全球各地天災連綿，使「防災工程」概念異軍凸起，因此本研究嘗試採田口方法將品質分為二類的觀念，建立一個可行的思考模式，以架構出具備「軌道、生態、防災」三個觀點之成果。 其次為達到工程之開發使用皆能符合「生態需求」及「環境穩定」與「防災安全」之目的，將上述發展之方法與策略，發揮於工程設計與工程生命週期中，以此建立「軌道生態防災工程」架構發展之原則，將工程朝向最佳組合之方式邁進，以建構我們希望之結果，並建設一個嶄新的生活空間。