中央大學土木工程學系學位論文
國立中央大學,正常發行
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本研究首先探討公司治理基本理論與牽涉之法理。其次，在全球化的熱潮之下，由德國、日本、台灣的公司治理發展過程中，發現各國公司治理漸向英美模式靠攏，雖然是不容否認的趨勢。但是從比較法研究中，吾人可以發現，在統合的過程中，也存在許多因素的影響。畢竟各國公司治理的改革走向，不完全僅是考慮經濟效率，「腳步依循理論」即指出各國有其特殊的治理文化、政治與社會背景，因此即便有此向英美模式靠攏的發展趨勢，然而在統合收斂與固守不變兩者間的張力是始終存在的。接著，進行董事受任人義務的比較法分析，發現英國公司法對董事義務採類型條文化，美國則藉由判例來補實抽象的法條規定，我國公司法則仍維持抽象的法條規定。再來，探討營造業的公司治理特性以及由失敗案例所帶來的啟示。 本研究另一重點是，藉由探討ENR雜誌上排名世界前百大營造廠的公司年報，建立營造公司推行良善公司治理的核心議題，發現股權結構、治理結構、治理與倫理、資訊揭露、永續發展、利害關係人參與等六項構成營造廠商推動公司治理的核心議題。並以該等營造廠商以及國內39家上市營建公司為例，在這些核心議題上如何推動公司治理的情形作一比較分析。主要結果發現由於所有權與經營權分離的情況在我國營建業並不明顯，營建公司利用公司治理來降低代理成本的誘因不大，因此年報中顯示國內上市營建公司於推動公司治理上雖尚能「符合法令」，但是「自我監控」的部份仍有改善空間。最後，嘗試將該等核心議題如何由上位的「治理概念」，逐次建立施行「管理目標」，再到具體「行動方案」，以供國內營造業推動良善公司治理的參考。
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熱探針法是以等向性材料做為考量設計的，不能直接測量異向性材料，本研究嘗試將熱探針法推廣至量測橫向等向性材料。 參考前人的實驗配置，將橫向等向性岩石依照片理方向進行裁切，利用熱探針法進行熱傳導係數的量測，並使用非定常細線加熱法與暫態平面熱源法量測以驗證熱探針法量測橫向等向性岩石熱傳導係數之可行性。 實驗結果顯示，在熱探針適用性方面，以電壓12Volt跟熱傳導係數為3W/mK的導熱泥即足以提供實驗所需。在數據處理方面，使用改良加權移動平均可以有效的降低誤差及計算偏差的發生。於暫態平面熱源法、熱線法及熱探針法的量測結果大致相符，可看出以熱探針法量測橫向等向性岩石的熱傳導係數是可行的。
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現今的港灣碼頭多設置於人工回填地，但此種地盤飽和度高且鬆 軟，受震時容易產生土壤液化的現象，當液化發生時，擋土的沉箱結 構受到慣性力的影響朝海側位移，使碼頭後方的背填土產生沉陷、滑 動等現象，造成其後線作業區的損壞因而長期停用，導致龐大的經濟 損失。本研究以離心模型試驗模擬重力式沉箱碼頭的受震反應，並探 討其振動模式對於沉箱碼頭系統的沉箱–土壤互制行為的影響，再以 改良後的背填土進行試驗，觀察其對沉箱碼頭系統受震反應的影響。 本研究將縮尺後的沉箱碼頭模型置於試驗箱，以80 倍純水黏滯 度的黏滯液體模擬孔隙水，在80g 的離心力場下進行試驗，並在試體 內部配置加速度計、孔隙水壓計、土壓力計等量測各物理量的變化， 試體外部則以線性差動變壓器（LVDT）量測其變位。 試驗結果顯示：(1)以黏滯液體代替水作為飽和溶液，可以有效 的模擬出更真實的動態反應，例如孔隙水壓的激發與消散等；(2)改 良後的試體會阻斷基礎砂層的排水路徑，在振動時會使基礎層的超額 孔隙水壓難以消散，因而容易液化；(3)背填土經過改良後可以有效 降低其沉陷量，改良區域沉陷量較未改良相比僅有四分之一；(4)經 過改良的試體，受到旋轉模態影響較大，其旋轉中心有朝海側發展的 趨勢。
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直接剪力試驗為常見的實驗室試驗之一，用來獲得土壤的工程性質，尤其對於乾燥的粒狀土壤；本研究中，用描述顆粒間力與位移關係的微觀參數來對應顆粒堆整體的宏觀工程性質；可以發現顆粒對整體的宏觀摩擦角與微觀參數的接觸勁度、剪切勁度以及顆粒基本摩擦角有關。於離散元素法的模型內也發現到顆粒堆的膨脹，基本上整個試體的膨脹來自於剪動帶顆粒的膨脹。 此外，觀察延固定破壞面而產生的不均勻應力狀態；隨著正向應力的增加，位於既定剪動面中間的應力狀態會變得比較單純，呈現純壓縮載重狀態；而在較小的正向應力下，應力的狀態呈現壓縮載重以及伸張載重的組合。應力路徑的變化，某種程度上說明了直接剪力試驗結果總會高估材料強度的原因，應力路徑以壓縮載重狀態為主，而壓縮載重試驗下所得到的材料強度本來就會比其他試驗結果強度來的高一些。
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大地工程之設計，普遍使用安全係數的概念。然而，未知的參數變異性會在計算安全係數時造成影響，若土壤參數相當均勻、變異性小，使用安全係數進行分析就能得到較可靠之結果。 本研究將透過自相關函數與關聯性長度的概念，對標準貫入試驗N值之水平變異性進行探討。自相關函數描述兩位置之參數，如何與相對距離產生關聯性，透過自相關函數，可求得關聯性長度，其意義為兩地之參數具有關聯性之臨界距離。本研究從163個鑽孔資料中求取其自相關函數與關聯性長度，該場址大多以粉質砂土為主。為了瞭解減少鑽孔數對自相關函數之影響，吾人自163鑽孔中分別提取10至80孔後再分析，以求得空間之變異性。 主要成果如下： (1) 以163鑽孔進行分析，求取自相關函數與關聯性長度，擬合程度最高的為Single exponential。 (2) 隨著提取鑽孔之增加，關聯性長度之平均值與標準差亦隨之增加。 (3) 細粒料含量之關聯性長度遠長於以SPT-N值求得之結果，表示其水平空間變異性較不顯著。
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本研究於台灣某橋設計並建置橋梁健康監測系統，記錄橋梁使用外置預力補強過程的短期與完工後的長期行為，監測項目包含溫度計、應變計與傾斜計，監測項目包含大氣溫度、箱梁溫度、橋體溫度、箱梁應變與縱向、橫向轉角，其中傾斜計的縱向轉角進一步以二次撓曲線近似法計算出橋體位移。兩年半的監測資料中，包含了外置預力補強過程的橋體應變及完工後的長期位移與應變。因大跨度箱型梁橋的變形受到溫度的影響相當顯著，容易影響資料的判讀，本研究中以全相經驗模態分解法（ensemble empirical mode decomposition, EEMD）作為資料分析的主要方法，將監測資料拆解成為數個本質函數，並進一步應用其中的日週期與年週期的分量進行分析。在本案例中，橋梁長期位移主要受到環境溫度與外置預力損失的影響，研究中以年週期的溫度與位移關係進行回歸，得到兩者間的關係後，用於消除位移資料中的長期溫度影響，使資料更容易研判預力損失的影響；日週期應變資料則應用於計算橋梁斷面中性軸位置，中性軸位置為斷面勁度的重要參數，因此可以作為橋梁的狀況指標。
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隔震支承雖可降低橋梁所引致之地震力，但於強震中上部結構可能產生相當大之位移反應，本研究提出改良式滑模變控制演算法於非線性隔震橋梁之結構控制，並藉由分析模擬來探討規則性隔震橋梁在大地震作用下滑模變控制演算法之有效性，結果顯示相較於傳統LQR最佳控制法及被動控制，滑模變控制演算法在適當的滑模面下能達到較佳的控制效果。此外，研究成果亦證實運用變黏滯阻尼器為半主動控制裝置時，可達到接近於主動控制之控制成效。 橋梁由於受地形與線型高程之影響，橋墩經常有不等高之情形，因不等高橋墩之勁度不同，導致各橋墩所受之地震力與結構反應會有所差異。本研究以數值模擬分析探討採用滑模變結構控制演算法於不等高橋墩隔震橋梁之減震效果。由於不等高橋墩隔震橋梁為多自由度結構系統，決定滑模面所需之參數值較多，不易以參數分析法求得最佳之滑模面，本研究採用且改良PSO-SA （particle swarm optimization-simulated annealing）混合搜尋法來求取結構之最佳滑模面，並與參數分析法所得結果比較，數值分析結果證實滑模變結構控制演算法以改良的PSO-SA混合搜尋法求取最佳滑模面，能有效控制不等高橋墩隔震橋梁之地震位移反應。 此外，本研究使用磁流變消能器與改良式滑模變結構控制演算法進行一系列的振動台實驗，探討半主動控制系統實際應用時之相關問題，採用一座雙層剪力構架模型及一座以滾動單擺系統作為隔震支承之不等高隔震結構分別模擬規則及不規則隔震橋梁的動力行為，振動台試驗結果顯示無論結構為線性行為或非線性行為，皆有良好的位移反應控制，驗證以改良式滑模變結構控制演算法計算控制力，且用磁流變消能器作為控制裝置之半主動控制系統半主動控制系統可有效地實際應用於非線性隔震橋梁。
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當交通工具行經橋梁或是高架橋時會產生振動，而這些振動可能會造成高精密儀器的誤差。這些誤差也可能造成高科技產業的產品無法使用，進而對高科技產業造成傷害。因此本研究對橋梁或高架橋底下的基樁進行改良，於基樁上加裝減振器使基樁本身就有減振能力，以求降低此類問題之影響。由前人的研究可知液壓減振器具有良好的減振效果與最大動態位移量的控制，為了在最大動態位移量可接受的範圍內求得最好的減振效果，本研究在液壓減振器內填入適量的空氣，探討減振與變形的平衡點。因此本研究將改變液壓減振器內的空氣體積，並進行一系列的模型試驗。由目前試驗結果得知，減振效果、最大動態位移量都隨著空氣填充度變大而變大。空氣填充度於0%~10%之範圍內，減振效果並未隨空氣填充度增加而明顯增加，但最大動態位移量則大幅增加。減振效果與最大動態位移量於空氣填充度10%到40%之間快速地增加。但空氣填充度大於40%之後，減振效果與最大動態位移量的變化都漸趨平緩。
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本實驗主要是針對有翼版存在的懸臂梁進行受力行為分析，就有無施工冷縫存在與剪力跨度不同進行討論。一般冷縫交接面剪應力檢核之經驗公式是由單向荷載實驗得來，本文亦探討現有規範之經驗公式是否也適用於反覆荷載之地震受力情形。 由實驗結果得知，短跨度T形梁(a/d=2.44)存在有澆置冷縫時，比一體澆置試體更容易發生交接面滑移。由於有冷縫存在之試體交接面滑移顯著，負彎矩時更會牽動版筋，使其受拉範圍較大，因此其有效版寬的貢獻為一體澆置試體的1.4倍。另外，就長跨度(a/d=5.46)與短跨度(a/d=2.44)T形梁作比較，發現當試體剪力跨度越長時，抵抗交接面滑移的面積就越大，試體就更不容易發生交接面滑移。由短跨度T形梁(a/d=2.44)交接面剪應力分析結果得知，當試體交接面滑移達0.5mm時，交接面剪應力與規範和經驗公式檢核交接面剪應力的上限值(0.2f''c)相當接近，故0.2f''c應可作為可能產生滑移介面之交接面剪應力上限值。
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關鍵基礎設施系統是維護社會經濟及民生安全的重要元素之一，是一個由許多不同的基礎設施系統組織而成巨大網絡，他們透過生產及提供不同的服務以便利日常生活與維持社會運作，若這些基礎設施系統遭受破壞將會對社會產生嚴重的影響，其中又屬電力系統的影響最為廣泛，故本研究以電力系統作為探討之重點。 巨大的天然災害可能造成人類生命的危害，財產的損失，甚至可能對社會經濟或國家安全造成危害。近年來世界各地的天然災害頻頻發生，其中地震與颱洪災害的發生最為普遍。台灣也因為地理位置與氣候特性，經常遭受地震與洪颱的侵擾，對於地震颱洪的防救災工作實屬重要之課題。 本研究即利用現有電力系統資料以桃園地區為例製作模擬電力網絡系統並針對鄰近的震源所引發之地震災害，使用蒙地卡羅模擬法、最短路徑演算法等方法，進行模擬地震事件之損害評估、電力損失及人口影響。