中央大學土木工程學系學位論文
國立中央大學,正常發行
選擇卷期
- 學位論文
本研究針對淡水河下游之潮位及河床特性進行現場及實驗分析。於近三年底質採樣分析可知淡水河下游之河床質粒徑介於0.009-0.509 mm，淡水河以社子防潮堤到二重輸洪道出口間之河床質最細(<0.02mm)，基隆河之河床質粒徑(介於0.1-0.4mm)較淡水河為粗。由關渡至河口之粒徑漸粗，於河口最粗，往外海方向則粒徑漸減，故河口的區域存在海相沉積的特性。而由河道斷面資料得知淡水河口之水下地形並無沖積扇地貌，然近十年來在河道內呈淤積現象。 傳統潮汐分析主要以調和分析為主，然而此區域潮位資料受到河道影響，亦或是颱風期間，受颱風等因素之作用下，潮位呈非線性運動，因而採用適用於非線性、非穩態性資料之經驗模態分解法(Huang,1998)，並探討調和分析與經驗模態分解法用於分析颱風期間暴潮偏差之差異性。由結果發現，調和分析並不能完整濾出半日潮之能量且受資料長度影響於非閏年無法分析出Sa分潮，雖所產生之誤差值在容許的範圍內，但就暴潮分析的數量級而言，此誤差量會造成很大的影響；而 EMD可有效析出半日潮之能量，因此計算之暴潮偏差量較調和分析小。在分析1997~2005年河口站與土地公鼻站颱風期間之潮位資料中可發現，取3年潮位資料進行調和分析並用於暴潮分析之結果較佳。此外，土地公鼻之暴潮偏差量均較河口站大。 由渠道實驗結果得知流況為駐波，不同位置之水位同步變化。因此流速與水位之相位差不會因為深度不同而改變，亦不受水位升降影響。在任何深度下水位與流速之相位差大約為 (即90度)，與現地(關渡站)量測之水位與流速關係圖相近。
- 學位論文
由於台灣為一海島型國家且位處於環太平洋地震帶上，受到菲律賓板塊及歐亞大陸板塊擠壓作用，再加上斷層遍佈、盆地平原等地形環境因素影響，係成為地震災害易造成嚴重損失的地區，如921大地震造成全國損失嚴重，因此國人對於地震災害保險便日益重視。地震風險評估系統對於地震損失的算估及保費的釐訂是一項重要的分析工具。 然而在地震風險評估分析中常伴隨著許多不確定性因素，而進行分析時，為了可有效率的完成大量的保單損失分析，便將每筆保單所伴隨的損失不確定性皆設定為獨立事件，來降低問題的複雜度並可提高計算上的效能。而本研究則是改變其假設條件，令每筆保單的損失不確定性不為獨立事件，且彼此會產生損失上加乘作用，即所謂的風險相關性。本研究將地震風險評估模型作一完整的介紹與理論探討，並針對地震風險評估模型之損失不確定性及風險相關性兩項主要課題來進行研究分析與案例比較。 透過本研究結果可掌握保單組合的地震損失範圍，能使地震風險管理及保費釐定採取更為合理的損失計算來降低破產風險的產生，並瞭解到損失不確定性及風險相關性此兩假設條件對於地震損失分析結果的重要性及影響。
- 學位論文
加勁擋土牆的設計規範多規定以滲透性高的顆粒性土壤作為背填材料，但實際上施工現場常用現地非顆粒性土壤或黏土回填，這種作法勢必影響加勁擋土牆牆體之變形行為，因此引起了諸多研究。過去國外以離心機探討黏性背填土加勁擋土牆的行為時，大都使用高嶺土，而國內的研究則使用中大紅土。雖然皆屬黏性土壤，但對加勁擋土牆的變形研究所獲致的結論是否一致，實有必要進行探討。 本研究以地工離心機進行離心模型試驗，探討以低強度高嶺土為背填土壤的加勁擋土牆於不同加勁材的配置下的各種變形行為，並與先前以低強度中大紅土為背填土壤的加勁擋土牆的結果進行比較，期望能闡明不同黏性背填土壤之力學性質對加勁擋土牆變形之影響。 研究結果顯示： 1.影響高嶺土試體與中大紅土試體之加勁擋土牆變形行為的差異，最主要因素為土壤的彈性模數不同，顯示土壤力學性質對牆體變形行為的影響甚鉅。2. 當加勁間距縮短為20mm、加勁材長度增長為0.85H時，高嶺土試體與中大紅土試體皆可有效的減少牆體的沈陷量及前傾量，兩者前傾改善率都能達到90%，但高嶺土試體沉陷改善率為74%而中大紅土試體沉陷改善率為92%，這表示高嶺土試體壓縮性大於中大紅土試體。3.在兩者牆體變形行為方面，加勁間距為30mm時，牆面變形行為呈肚凸狀；加勁間距為20mm時，牆面變形行為呈前傾狀；在加勁間距為40mm時，牆體變形行為不同，高嶺土試體牆面變形行為呈肚凸狀，而中大紅土試體牆面變形行為呈前傾狀。4.在裂縫發展方面，因高嶺土具有延展性，故牆頂裂縫產生不易；但高嶺土試體與中大紅土試體裂縫發生位置卻相同，而裂縫發生時機與狀態相異。整體而言，若欲以離心模型試驗來探討特定地區的大地工程結構的行為時，有必要使用現地土壤製作試體，方能得到更確切的結果。
- 學位論文
本研究針對應用斜拉鋼筋於高強度中空複合構材之行為，進行一系列實驗研究探討，藉由16根配置不同斜拉鋼筋試體承受純扭矩以及固定軸力與不同組合反覆載重之試驗，探討斜拉鋼筋對構件極限強度、破壞模式、韌性容量、勁度衰減與能量消散行為之影響。研究結果顯示，含斜拉鋼筋之構件在偏心載重作用下，其勁度高於未加斜拉鋼筋之構件，適當配置斜拉鋼筋構件之強度、韌性以及能量消散能力均較未配置者為佳，斜拉鋼筋不僅對構材核心混凝土圍束效果有相當之助益，其對構材之扭轉撓曲效能亦可有效提昇，上述結果顯示，應用斜拉鋼筋於中空複合構材設計，具有相當之可行性。
- 學位論文
台灣處於地震發生頻繁的環太平洋地震帶，為世界上發生有感地震最頻繁地區之ㄧ，也由於地震災害發生嚴重影響了我們的生命財產，因此在地震災害的損失評估中，結構物的損失評估佔了重要之地位。為了提供一合理可靠的結構物損失評估結果，需建立出結構物之地震易損性曲線，本文將依據不同時期之建築物耐震設計規範，建構出適合各時期規範之不同樓層鋼筋混凝土結構物分析模型，再利用SAP2000進行非線性動力歷時分析，模擬結構物受震後之真實反應，並定義分析所得之結構物最大層間變位角為損害參數，依照損害參數所對應不同損害狀態之門檻值，以識別出結構物的損害程度。 當建立出可信之鋼筋混凝土結構物地震易損性曲線後，於地震災害發生前，即可針對不同時期所建之鋼筋混凝土結構物，進行受震後之損害狀態預測，依照其不同之損害情形訂定合理的風險管理機制；於地震災害發生後，可快速提供損害評估結果給相關單位於第一時間進行防、救災參考依據。
- 學位論文
鹼－骨材反應為一長期的混凝土劣化問題。過去研究發現，台灣東部的海岸山脈所出產的安山岩存在此問題，並有現地案例佐證。然而過去研究與案例調查多著重在東部花蓮以南的海岸山脈及花東縱谷，在花蓮以北地區出產以變質岩為主的砂石則較少相關研究。本研究即針對宜蘭、花蓮地區各河川包含蘭陽溪、東澳溪、南澳溪、立霧溪、三棧溪、和平溪、花蓮溪、木瓜溪等河川所產砂石進行鹼反應評估與案例調查；另外並對和平溪骨材中幾種主要岩種，包含石英脈、片麻岩、綠色片岩、變質基性岩與大理岩等進行鹼反應性檢測試驗，以找出此區域反應性的主要岩種。研究結果發現，這些河川出產以變質岩為主的骨材均具有鹼反應性的潛能，並且相較於海岸山脈安山岩此類骨材的鹼反應性屬於晚期膨脹型，具有在低鹼量環境下即可發生鹼－骨材反應與長期仍持續膨脹的特性，在工程使用上應多加注意。
- 學位論文
根據ACI 318–02，以剪力跨度 a 與梁總深 h 之比值﹙a / h﹚來區分，當a / h ≦ 2.0時稱之為短梁。亦可使用剪力跨度 a 與有效深度 d 之比值﹙a / d﹚來區分，當a / d ≦ 2.5時稱之為短梁，反之則為長梁。對於剪力強度之分析方法，規範是建議以壓拉桿模式來分析短梁，以傳統剪力經驗公式來分析長梁。本研究主要探討以三種壓拉桿模式作為分析短梁之適用性，除了應用於矩形梁外，另外也對T型梁作分析，藉以比較T型梁與矩形梁在分析上有何不同之處。 本研究之試體針對不同剪力跨深比﹙a / d﹚，分別施作8根矩形梁與10根T型梁。試體剪力筋配置方式分為無剪力筋和依規範規定兩種。由實驗結果得知，無論有無配置剪力筋之矩形短梁或T型短梁，使用軟化壓拉桿模式分析剪力強度，其結果有一準確度。另外由實驗結果亦可發現在預測剪力強度時，應以實際斷面形式去做分析，若以矩形斷面代替，則分析結果會較不準確。
- 學位論文
全球衛星定位服務目前在各領域已被普遍使用，而應用在交通運輸上意在取得即時之交通訊息。由於校車是固定路線、單一班次、無前車資訊之通勤車輛，對於搭乘校車之使用者而言，即時資訊的掌握更為重要，若能提供即時資訊便能減少等候時間的不確定性，乘客也可在掌握充分資訊下規劃行程。本研究透過全球衛星定位技術，以獲得即時資訊，再利用無線整合封包數據服務的通訊技術，將定位資訊傳輸至資料庫中，結合語音系統作為提供即時資訊的管道，實作出一個回報完整的動態資訊系統。校車的路線包含國道高速公路與市區道路兩種，由於在國道高速公路部份無停靠站，因此推估到站時間的方法以切割路段作依據，利用GPS即時回傳的時間與位置，從歷史資料庫中尋找各路段間相同的資料，並推估下一到站時間，直至終點站為止。經由實際測試發現，此系統能即時回報各到站時間，而每個停靠站之誤差時間皆在6分鐘之內，播報時在系統中將此誤差考慮進去，讓乘客更能得知正確的資訊。未來可利用資料融合方法將有用的交通參數納入考量，讓路段資訊更加完整。
- 學位論文
本研究主要是以向量式有限元(Vector Form Intrinsic Finite Element，(VFIFE, V-5))，簡稱V-5的基本理論，來分析平面剛架結構物上之移動荷載、移動質量及移動車輛非線性動力反應。在文中將推導的移動荷載、移動質量及移動車輛理論引進向量式有限元理論中使用，在移動荷載方面以節點分佈力觀念加入程式，移動質量及移動車輛利用矩陣處理互制作用使向量式有限元程式也可以模擬行駛中的車輛或列車，其中移動車輛理論也就是車輛–結構互制效應(vehicle – structure interaction)，再分別以移動荷載、移動質量及移動車輛模擬方式作數值算例，並與早期文獻比較結果。由數值算例分析結果顯示，向量式平面剛架元能有效模擬移動荷載、移動質量及移動車輛非線性動力行為，而且方法相當簡單不需任何龐大矩陣求解與迭代方法。
- 學位論文
巡邏車輛途程問題(Patrol Car Routing Problem, PCRP)係指巡邏車從總部出發，依照預先設定之目標繞行管轄範圍內之節點或路段，然後回到總部結束勤務謂之。PCRP依照問題之性質可以概分成三類：(1)節點之車輛途程問題(Vehicle Routing Problem, VRP)，(2)節線之中國信差問題(Chinese Postman Problem, CPP)，(3)前兩者之混合，為一般性車輛途程問題。本研究針對第一類與第二類問題深入探討，納入即時性(犯罪案件隨時隨地發生)與時窗限制(特定時間與地點為犯罪熱點)之可能性，並以增設虛擬節點與虛擬節線的方式將節線之中國信差問題轉換成節點之車輛途程問題，相較於以往文獻，將虛擬點之間距離合理轉換，並建構為混合整數規劃模型。針對含即時性之巡邏車輛途程問題，利用滾動時間之概念，在關鍵時點上，納入即時性需求考量，對所建構之數學模型重複求算其初始路線與進行路線改善，以獲得近似最佳解。 本研究產生30組測試例題作為測試分析，歸納出巡守時間長短影響線上巡邏車數，線上巡邏車數進一步影響巡邏車到案發現場的反應時間。而隨機案件的產生，擾動了原先規劃的路線，進一步影響了總使用車輛數及巡邏班次，同時巡邏車支援案發點亦造成總旅行時間的變長。最後本研究與巡邏實務運作方式比較，以驗證模型與演算法之正確性。