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
近年來有許多關於河溪整治生態工法的相關研究，然而大多數的研究係針對工程的安全性或植生之綠覆成效做分析，對於裸露的河床、邊坡，以及植被覆蓋的河床、護岸，面對不同流速沖刷下的耐受度差異為何，卻鮮少有明確的研究數據，以至於究竟植生對河床或護岸之保護成效如何，並無法有實證資料的支持。基於此，本研究以大屯溪及蓬萊溪現地土壤，分別模擬裸土水道與植被水道兩種環境；觀察於不同流速條件下之沖刷情形，以瞭解河溪土壤自身抗沖刷之耐受極限與反應機制，以及植被對河床或護岸土壤產生的保護作用，可以更精確掌握河溪整治工程中正確的河床與護岸處理技術，提供河岸邊坡工程設計施工時的參考依據。研究利用壓克力雙槽式模擬水道，分實驗組與控制組進行不同流速變化之比較，在流速方面，控制組維持一定流速，實驗組則每三週調整流速一次，並加以收集沖刷下來之土壤進行物性分析。實驗過程中以植物燈提供固定光照時間、維持固定水槽傾斜率（2%）。實驗結果發現，在裸露土壤表面會自行形成藻膜，而形成時間較植被水道快，判斷應與裸土採光較佳有關；藻膜成份經分析包括念珠藻、顫藻與舟型藻等，藻膜的生成對土壤表層之坋土具有保護作用。於各階段沖刷分析結果發現植被環境可改善其水道沖刷情形比裸土環境來的好。
- 學位論文
本研究的目的在探討現有之鋼筋混凝土構架耐震補強方式中，以RC元件進行補強分析中分別比較傳統非韌性RC構架、韌性抗彎矩構架、RC剪力牆以及非結構RC牆（包括翼牆、含開口RC牆、槽縫牆及以碳纖貼片補強之非結構RC牆）在反向重覆載重作用下之側向力抵抗能力及韌性變形能力，並根據現有規範、實驗數據及相關研究報告探討上述補強方式應用於補強設計之可行性以作為工程實務之參考。
- 學位論文
防災課題日益受到重視的現今，各國積極提出相關策略與手段以因應環境變遷所造成之天然災害，歷年發生的震災造成嚴重之傷亡與損失也促使工程界益發重視地震課題。台灣地區有鑒於九二一地震對於本島造成嚴重影響，無論人員傷亡與社經損失，皆為百年來一大衝擊。其中液化現象之發生更不容小覷。一般液化災害雖不致於導致人員傷亡，但往往造成建築物傾斜沉陷，無法使用，需另考量工程手法，以修復補強建物。規劃方面，亦需將其收容人數之推估列入檢討，以提出完善之整備策略。 本研究利用台灣地震災損推估系統分析台北縣及新莊市在不同地震狀態下之模擬成果，並將其推估產生之模組與現況分析探討，進行防災空間系統規劃。其次，提出土壤液化整備策略之相關分析，包括資料庫建立與建築物破壞模式，並針對臺北縣土壤液化高潛勢區進行適當之防災措施，依照其現況與範圍，分別由規劃手法及工程手段討論。最後，將規劃策略與現況分析進行探討，並提出結論與建議。
- 學位論文
台灣營建產業對於坍度15公分左右的傳統混凝土，常因工作性不佳、施工不確實而導致工程品質不良。目前最常見施工人員在混凝土澆置過程中，為了便於澆置而加水，提高工作坍度至22公分左右，反而使得混凝土強度及品質與原設計有很大的偏差；而如果採用HPC或是SCC混凝土，又因其低水比與高流動性使得一般泵送車無法順利澆置甚至爆模，而且費用增加不少。為了改善前述缺點，因而研發適當的配比設計及摻料，以不增加總灰量下，減少拌合用水，並將坍度提升至22cm~26cm之大坍流混凝土（Hight Flow Concrete，簡稱HFC）。 為了能夠普及使用HFC，必須對於HFC的特性有更深入的了解，因此研究內容包含：第一階段試驗以規劃相同水膠比配比，僅以不同摻料比來進行新拌以及硬固性質的試驗並研究及決定最佳摻料比。第二階段試驗以相同之總灰量及坍度控制在24±2公分內，調製HFC、SCC及一般混凝土，據以比較其新拌以及硬固性質。第三階段試驗以相同摻料比及坍度，來調製不同強度之HFC，據以比較其坍流度、泌水及抗壓強度之性質。 第一階段試驗之結果顯示以摻料比0.9%之配比最能達到HFC之坍流度及相關品質要求；第二階段之結果顯示證明HFC具有良好之坍流度、低坍損、泌水較一般混凝土少、後期強度較高、乾縮量較一般混凝土及SCC為佳；而第三階段不同強度之HFC均能達到設計目標，代表品質無虞。 本研究發展之HFC之配比，是以最專業及最經濟方式，提昇現有混凝土之施工品質與工作性，並驗證其合理性與實用性，可供工程之配比設計參考與應用。
- 學位論文
台灣21 世紀議程國家永續發展願景與策略綱領中，提倡永續環境保護水資源。為維護原水之水質安全，以防止貽害水質之開發行為，確保水資源保育，達成水資源之永續利用。本研究以板新給水廠及永和山水庫等2處自來水水質水量保護區為研究案例，探討各研究區域之特性，選定溶氧、總磷、懸浮固體、氨氮及生化需氧量等5項水質影響因子，並與地面水體分類及水質標準作比較，於總磷水質項目最為欠佳，採用美國環保署之WASP 模式進行模擬分析，且評估其適用性，進而評估水體涵容能力，板新給水廠之總磷及懸浮固體等水質項目明顯超出標準，永和山水庫則以生化需氧量及總磷最為嚴重，進一步分析其參數敏感度，針對水體涵容能力不足之區域，提出各種污染削減策略，分別為未開發區、點源污染削減25%、50%、75%等削減策略，探討各情境分析之風險，結果顯示板新給水廠對於點源污染削減有明顯改善，永和山水庫則不顯著，更證實集污區污染推估非點源污染大於點源污染。本研究亦發現，水工結構物將會影響WASP模式模擬，須劃分此處可使模式之模擬更精確；其水溫、延散係數等參數對於水質變化最為明顯，有助於日後研究自來水水質水量保護區之參考。
- 學位論文
翡翠水庫主要供應大臺北地區400多萬人口之民生用水，近年來由於水庫優養化趨勢日益嚴重，魚逮魚崛溪為翡翠水庫上游最重要支流之一，上游因人口稀少，非點源汙染是造成水質惡化之主因，因此如何達到水量與水質的保護目標，是管理單位最重要之任務及挑戰。本研究選擇翡翠水庫上游支流魚逮魚堀溪為探討的範圍，進而了解魚逮魚崛溪所產生之非點源污染量，首先就此區域之水質水量、降雨及河川流量等水文水質資料作為背景敘述，接著採用美國環保署發展的BASINS模式中之非點源污染模式HSPF進行集水區非點源污染水文與水質模擬，並進行參數之檢定與驗證，以此推估魚逮魚集水區的污染負荷量。 應用BASINS/HSPF模式模擬水質項目：懸浮固體物Suspended Solids (SS)、總磷Total Phosphorous (TP)、氨氮Ammonia Nitrogen (NH3-N)；首先模擬水文部分，以2006年暴雨時期資料檢定，將相同參數驗證2006、2005年全年流量，證實模擬結果良好，確認其可靠性及適用性後，水質部份，依序檢定暴雨時期懸浮固體濃度，驗證其全年懸浮固體濃度，並以流量與泥砂率定曲線求出整年負荷量，將暴雨水質資料模擬水質狀態後，求出推估全年集水區污染物產量，做為提供集水區治理規劃之參考。
- 學位論文
探討非點源污染的產生，受到水文變化、土地利用強度及地形等因子影響甚巨，而目前對於非點源污染之研究，大多侷限於過去非點源污染量之推估，缺乏對未來可能產生之非點源污染進行評估。有鑑於此，本研究提出一個考量土地利用變遷（Land Use Change）對非點源輸出影響之定率（Deterministic）分析方式，並評估非點源污染輸出增加對河川水質總磷濃度的變化；以集水區尺度，面積24.13平方公里之翡翠水庫上游金瓜寮溪集水區為研究區，以馬可夫鍊（Markov Chain）求得目標年2052年之土地利用變化情形，利用單位面積輸出係數法（Export Coefficient Meathod）推估總氮（Total Nitrogen, TN）與總磷（Total Phosphorus, TP）兩項水質指標之現在與未來負荷量，再應用美國環保署發展之QUAL2K模式，建立金瓜寮溪河川水質模式，模擬研究區2004年與2052年之土地利用、點源及非點源污染負荷狀態下，河川總磷濃度變化，以評估土地利用變遷對河川水質之影響，最後將前述成果整體呈現於Google Erath平台。 研究結果顯示：在土地利用百分比方面，農地面積由2004年之6.83%，逐期增加至2052年的9.04%；林地面積由2004年之90.66%，逐期減少至2052年的86.71%；其餘土地利用型態百分比亦有成長趨勢。非點源污染負荷量方面，研究區內總氮負荷量，由2004年之10,694 kg，逐期增加，2052年總氮負荷量將達到12,149 kg；研究區內總磷負荷量，從2004年之1,081 kg，逐期增加至2052年，總磷負荷量將達到1,335 kg。土地利用變遷對河川水質影響評估方面，若2052年土地利用變遷造成流達率提高及總磷負荷量增加，將造成河川水質中總磷濃度提高，模擬2004年流達率為0.15與2052年流達率為0.20，2052年河川中之總磷濃度將較2004年提高7.79 µg/L超過甲類水體標準、模擬終點之總磷濃度升高比率為47%；模擬2004年流達率為0.15與2052年流達率為0.25，2052年河川中之總磷濃度將較2004年提高13.76 µg/L、模擬終點之總磷濃度升高比率為81%。模擬尖峰流量方面，本文設計重現期距2年、降雨延時2小時之暴雨強度，2052年之尖峰流量較2004年增加2.79 cms，增加率為10.47%。
- 學位論文
台灣位於環太平洋地震帶，地震頻繁仍是台灣無法避免的，地震災害至今仍屬於不可預測之天然災害，因此導致地震發生後所造成人員與財產的損失及傷亡是無法準確預測的。地震規模大小、震源深淺及發生的位置將影響其造成之損失以及傷亡。都市為一個人口密集、建物林立、經濟活躍處，若地震發生於都市時，所造成之損害將遠超過其他地區，因此都市的地震防災需要特別的規劃。 本研究針對台北都會區地震減災與「台灣地震損失評估系統-TELES」的結合，以風險管理的角度研擬都市風險分析之架構，並利用風險分析配合都會區之自然環境與人文活動，萃取都會區的風險因子，其中針對所提出之風險因子說明其各自之屬性、可及性以及資料精度，並探討風險因子與TELES系統相互之關係，由此探討減災手段的落實。本研究所提出之風險因子可提供災損地圖之架構更加完善，並透過各項因子之探討，提供某地區了解其特性、損害、脆弱與防災能力。希望可各部會機關與民間業者，作為擬訂相關的耐震設計、都市規劃、地震保險與風險管理策略…等之參考依據。
- 學位論文
本論文之主要研究方向為運用壓電智能骨材進行混凝土結構之健康診斷，本研究使用之智能骨材以壓電陶瓷材料所製成，利用基本波動力學及智能材料可發射應力波，亦可接收應力波之特性，進行混凝土結構物健康診斷之研究，結構健康診斷為將智能骨材埋入RC結構物內，當試體受到破壞時，由智能材料發射應力波及由不同位置的智能骨材來擷取應力波，利用應力波振幅隨著結構破壞程度、裂縫增加而減少振幅之特性，可知結構物之損壞程度，再利用數值分析得到損壞指標，即可判斷出結構物損壞程度與裂縫多寡，壓電材料可進一步應用於實際結構檢測，判斷混凝土結構之健康程度，為土木結構非破壞檢測上之一種新的檢測方法。
- 學位論文
CPM/LOB為重複性專案的排程方法論，其源自線性平衡法(Line-of-Balance, LOB)結合要徑法(Critical Path Method, CPM)的作業邏輯與浮時觀念進行改良，彌補要徑法於重複性排程時對連續性作業管控之不足，因此CPM/LOB能夠在有限資源連續施作的前提下提供更多重複性工程較適當的排程規劃；透過對CPM/LOB之方法論與相關應用研究進行分析，發現CPM/LOB的排程方式複雜且耗費時間過長，所以本研究分析相關計算式與排程方式之原理，以此為基礎改良CPM/LOB的排程計算方式使其可透過數值計算完成排程。 本研究提出CPM/LOB的改良排程模式與計算公式並套入實際案例進行測試，以瞭解CPM/LOB於實際工程中的應用成效，分析發現改良排程模式簡化原先圖形排程與壓縮工期時之步驟，並包含以下至要成果：(一) 排程時利用數學計算的分析方式取代原始CPM/LOB的排程圖形分析方式且提升分析的效率；(二) 本研究考慮PDM之四種作業邏輯，提升重複性專案排程應用性；(三)改良CPM/LOB方法降低分析之複雜度且使更容易瞭解；(四)建置CPM/LOB排程系統。