作者

諶家瑞

摘要

臺灣位於環太平洋地震帶，是典型的板塊碰撞下產生之大陸邊緣島嶼，造陸運動迄今仍在激烈的進行，引發臺灣旺盛的地震活動。對於大地工程師而言，如何取得與地震和諧共存之道，為「永續經營自然環境」極為重要的一環。國內多年來投入大量資源進行地震工程相關的基礎研究與技術發展，已有不錯的成績。編者近年來參與許多東南亞地區的軌道工程建設計畫，由於當地地震工程相關基礎研究不足，經常需要尋求國家地震工程中心與學界在地震工程分析與防災技術的支援，才能解決計畫初期地震危害度分析所遭遇的難題，順利進行後續的工程設計與施工。近年來國內積極發展精密製造業，從北到南設置多處科學園區，成功的引領國內工業的升級並成為臺灣經濟的重要支柱。為了符合精密製程的嚴苛環境要求與確保產品的良率，對於土傳振動的量測、分析及防治，成為大地工程師必須面對的重要課題。
臺北捷運與臺灣高鐵優良的硬體建設與經營績效，不僅揚名國際並成為綠色運具的最佳代言人，各縣市政府莫不大力向中央爭取軌道建設的資源。但是因為民眾對於居住品質要求的提昇，列車通過軌道所產生的噪音振動問題，經常成為陳請抗議的焦點，如何選擇最適當的軌道系統與振動防制措施，達成魚與熊掌兼顧的雙贏局面，是大地工程師最新的挑戰與機會。
本期共收錄論文七篇，內容涵蓋了地震工程相關的地盤動態反應與土壤液化潛勢分析、科學園區受到交通載重與施工振動之量測與影響分析、動力夯實施工引致地表振動案例以及國內第一個輕軌嵌埋式軌道土傳振動的現場量測與分析。
第一篇為環亞工程技術顧問有限公司 黃宗宸等所著之「南部科學園區地盤振動衰減特性研究」，針對南科臺南園區(簡稱南科園區)之地盤，進行地表振動試驗與行車引致地表振動量測，探討園區內之地盤振動與衰減特性。作為高科技廠房設計規劃時，考慮各式行車振源所引致地盤振動之影響，評估設置被動式之隔減振設計之必要性。
第二篇為亞新工程顧問股份有限公司 許凱翔等所著之「動力夯實施工引致地表振動案例分享～以臺北港南碼頭為例」，探討不同夯擊配置、夯擊能量大小、地層條件等試驗變因對尖峰質點速度之影響，以及快速衝擊壓實試驗中，隔震溝配置對於減震之功效。並依據試驗成果提出一經驗回歸式，正規化尖峰質點速度與距離之關係，提供工程界執行相關作業時參考。
第三篇為國家地震工程研究中心張毓文等所著之「基於通用地盤修正之地盤反應分析程序」，本文以美國DCPP(Diablo Canyon Power Plant)核電廠進行地盤反應分析時，為解決均佈危害度反應譜已隱含一次地盤放大效應，與未能反映在大地震下所引致之土壤非線性行為，因而提出以兩次地盤反應分析求得場址地盤放大倍率之程序，反映真正場址的土壤放大效應。本文進一步以案例分析，探討傳統地盤反應分析與DCPP電廠之地盤反應方法對分析結果之差異，並說明其影響。
第四篇為臺灣海洋大學河海工程學系 林三賢等所著之「馬祖碼頭區域地盤動態行為初探」，藉由過去馬祖碼頭區域地質鑽探調查相關資料，探討馬祖碼頭區域地盤動態行為，針對其無圍壓縮強度試驗與共振柱試驗結果進行初步探討，並透過有限元素分析軟體進行動態分析，以探討地震力對於地盤之影響與其動態行為，從有限元素分析案例結果與土壤液化潛勢分析結果比對，以作為相關工程之參考。
第五篇為成功大學土木工程學系倪勝火等所著之「高科技園區土層地表環境振動之量測與分析」，探討高科技園區環境微振動之量測技術與分析方法，內容包括基本之波傳理論，地表之低頻振動量表示法、一般之振動標準及振動量測設備與分析法、和環境微振動之評估量測項目等。量測與分析結果對於高鐵行經園區所引致之環境振動影響分析、土層振動衰減特性分析等有更進一步的掌握與了解。
第六篇為萬鼎工程服務股份有限公司 廖惠生等所著之「科學園區內岩層及卵礫石層潛盾洞道案例之探討～設計及施工之考量及振動實測」，潛盾機掘進不僅要克服卵礫石、岩層及礫岩介面之複合地層，又因位於科學園區內施工，沿線高科技廠商對振動標準要求高，因此從設計階段就潛盾機型式、面盤、螺運機選擇及施工階段的鑽掘與振動管理，便成為本工程成敗的關鍵。本文探討潛盾洞道設計、施工考量及振動實測，並說明有關潛盾機水中到達、潛盾機選擇、施工管理對策及振動實測結果，以供後續類似案例之參考。
第七篇為國家地震工程研究中心葉芳耀等所著之「高雄輕軌嵌埋式軌道系統之振動量測與分析研究」，高雄輕軌捷運為臺灣第一次引進嵌埋式軌道系統於主線段，為瞭解輕軌車輛通過嵌埋式軌道系統引致土傳振動對周圍環境之影響，進行現場振動試驗，量測列車通過時之振動速度與位移，並建立有限元素軌道系統振動分析數值模型，以數值方法進行土傳振動模擬之分析與探討，與振動量測結果進行比較，以確認軌道系統數值模型之準確性及分析方法之可行性。本文所得結果可提供嵌埋式軌道系統減少土傳振動之設計參考。
本期贈言由倪勝火教授執筆，倪教授為 成功大學土木工程學系教授，並兼任國家實驗研究院國家地震工程研究中心臺南實驗室實驗組組長。倪教授潛心於現地震測試驗、土壤液化、基礎振動之反應與防治等研究超過30年，並培養許多優秀的學生在學術界與工程界服務，倪教授深入淺出介紹了土壤振動相關的基礎研究與工程實務，對於因應臺灣天然環境的挑戰與克服建設發展的障礙扮演了舉足輕重的角色，於此特申謝忱。
本期刊另邀請國家地震工程研究中心 盧志杰等分享「2018日本北海道地震勘災摘要報告」，介紹國震中心勘災團隊於同年9月走訪重點災區，蒐集相關資料，將勘災見聞供地工界參考與借鏡。薪傳專題人物為中央大學榮譽教授張惠文老師，專訪的內容包括了張教授在大地工程領域超過40年的學習、研究、教學與行政工作的努力與貢獻，並對於年輕後進與產學合作提出殷切的建議與期許。胡邵敏博士精彩講題「今晚不談工程～淺論土木工程/大地工程師之道」，從宏觀角度檢視「土木工程」之本質與重點，討論培育優質土木/大地工程師應具有之人格特質，及其成長過程與終身學習之道。以輕鬆詼諧的題材，帶出兼具學術理論與實務經驗的深厚哲理，值得細細品味。
再次感謝贈言人、各篇作者、審稿者及基金會李碧霞副執行長與團隊細心的聯繫及校稿，使地工技術162期終能如期付梓。

作者

倪勝火

摘要

土壤為大地工程之母，有土斯有大地，土壤與大地工程可說密不可分，因此，土壤的靜態或動態載重及特性深深影響大地工程衍生之問題與分析設計。承蒙地工技術之邀，希望於本專輯之主題《土壤振動相關問題分析》中撰寫贈言，深感榮幸，現在就針對動態載重引致土壤振動之相關問題與分析來概談。
土壤或地盤承受振動之來源可分為自然造成和人工導致，自然造成的土壤振動包括地震、火山爆震、地盤險陷落或山崩等，而人工導致之土壤振動包括交通、施工、探勘振源、生產機具運作等。因此，土壤振動量大小之範圍可從微震到劇震，因此土壤大小振動引致之土木相關領域不少問題，大振動(如規模6以上大地震)肯定可能發生財損及生命傷亡等問題，而微小振動若控制不佳，也會造成高科技產業(如奈米晶圓廠)的巨額損失，因此振動產生之問題，不因土壤振動量小而無，而要視振動發生地點之情境而定。土壤大振動引致問題之受到國際重視，應是源於1964年在日本和美國分別發生之新潟及阿拉斯加大地震，這兩次地震引致多處土壤液化問題，造成公共建築與土木設施等多處損壞與人員生命傷亡，人們開始意識到我們是居住在地盤有不穩定風險的大地上。之後，國際學研單位皆勠力進行這方面之研究分析，未曾中斷。
自然造成之土壤振動引起問題或災害的肇因主要是來自地震，地震引致土壤之振動災害主要有土壤液化造成地表之地裂、噴砂水或側潰等現象、建築物傾倒或傾斜或下陷、人孔浮起、管線破壞、山崩地滑等坡地災害及其他複合型災害等，土壤液化方面經超過一甲子之研究，對問題機制之分析、瞭解與防治已漸趨成熟，而國內也已在多年前先後成立國家地震工程研究中心北部和南部實驗室等專責機構進行研究，今年適逢921地震20周年紀念，在紀念研討會上展現了多項近年研究成果，其他自然震源造成之土壤振動在國內較少碰到，就不再贅述。
人為導致之土壤振動包括軌道及道路交通車輛運行、營造施工機具運作、地表油氣或地質等震測探勘、暴破開鑿以及生產機具運作之振動等。人為造成土壤振動之發生和影響多屬局部性，主要影響在都會及建物稠密區，如捷運等軌道系統運作時產生之噪音及振動，可能造成臨近建築物產生近共振效應，建築地基之打樁施工振動可能造成臨近建築物產生裂縫或下陷傾斜等，而高速鐵路行經高科技園區引致之振動可能造成晶圓廠良率下降等損失，這些人為振動由於經濟發展須要而幾乎均無法迴避，對土壤容許振動量之要求多有法規限制，因此，問題解決之基本方式即為現地地表振動量測與方析，首先針對標的物量測其振動量大小是否符合現有振動規範或機具允許量，其次是藉由地表振動量測求取地盤衰減係數，以評估振源之影響距離或範圍等。如果其產生之振動量達不到法規規範要求，則須引用隔/減振技術來降振，隔/減振可採用主動及被動方式隔振，主動隔振主要是對已知振源作隔/減振，而被動隔振則主要是就對振動敏感之標的物，對已或未知振源作隔/減振。目前常用的隔/減振技術有減震牆或槽溝、震波阻抗塊或樁等，前者應用波傳反/折射原理以降低透入波而減少振動，後者則是利用地盤反應之轉換函數原理，以建造阻抗塊或樁，使其頻率響應轉移至降振處，隔/減振效果常受振源波頻率之影響。
人為造成土壤之振動問題雖多被認為負面(不利人與物)，但適當之運用卻對土木/大地工程設計參數之求取或品質檢測有很大之助益。土壤振動波之波速與波傳介質(土壤等)有關，而波速又與介質之動態彈性模數有關，不同介質之阻抗比(impedance ratio)會影響振動波之折射及反射能量，因此，應用這些物理特性，已衍生了許多應用在隔/減振技術或求取現地地盤之土壤動態性質(波速及阻尼比)上，在求取現地之土壤動態性質方面，例如跨孔震測試驗(測深可達百米)、下孔震測試驗、懸盪式井測、地盤折/反射試驗、表面波譜法(SASW)試驗、多頻道表面波法(MASW)試驗，其中，表面波譜法可測深達數百米之土層剪力波速，其結果對地盤動態反應分析之正確性有很大助益。另外，利用地盤之單點微震量測可簡易求取地盤之基本頻率等，而使用陣列微震儀量測(MAM)也可求取土層之動態波速，其他應用也包括許多基礎之非破壞檢測法，如平行震測法可藉基礎與土壤波速之不同而求取基礎深度等。因此，對大地工程而言，土壤之振動可能帶來災害，但大地工程師也可研發改善，適切的應用土壤之振動法，以求取更為可靠之地層土壤動態特性，回饋大地工程之分析與設計，達到工程建物防/減震災之目的，使土壤之部份振動也能成為大地的正面效益。

英文篇名

Assessment of Ground Vibration Attenuation in the Southern Taiwan Science Park

作者

黃宗宸、柯永彥、陳正興

關鍵字

地表振動、南部科學園區、地盤振動衰減系數、臺灣高速鐵路

摘要

本研究針對南科臺南園區(簡稱南科園區)之地盤，進行地表振動試驗與行車引致地表振動量測，探討園區內之地盤振動與衰減特性。在地表振動試驗的部分，總共有九次試驗，包含：四次重錘落擊振動試驗與五次起振器強迫振動試驗，分別於素地、淺基礎、單樁基礎與群樁基礎上，以重錘落擊或起振器產生振源，量測所引致地表振動隨距離之衰減關係；而於行車引致地表振動量測的部分，則包含十車次高鐵列車以及四車次重型貨車行駛之地表振動量測分析，探討高鐵列車與重型貨車行駛所引致之地盤振動特性及其隨距離之衰減關係。
根據本研究結果顯示，在相同地盤條件下，所引致地盤振動之顯著頻率、振幅大小與振動衰減特性，會隨振源之型式、作用能量大小、振源位置底下基礎型式、基礎與土壤接觸面積大小、基礎尺寸與構材勁度等條件不同而有顯著之差異；由研究結果亦發現，重型貨車行駛所引致之地盤振動量不容忽視，建議於高科技廠房設計規劃時，實有必要同時考慮各式行車振源所引致地盤振動之影響，有必要時須進行被動式之隔減振設計。

英文摘要

In order to characterize the attenuation of ground vibration with distance and characteristics of ground vibration at sites in Tainan Area of STSP, a series of small-scaled in-situ vibration tests and traffic-induced ground vibration measurements were conducted. The tests includesing four drop hammer tests and five shaking tests which were performed on the ground surface, on shallow foundation (footing), on single pile foundation, and on proto-type pile foundation, respectively. As for the traffic-loading induced ground vibration measurements, a total of ten high speed trains running with various speeds and four cases for heavy trucks running were measured.
From this study, it concludes that the dominant frequency, amplitude, and attenuation coefficients of ground vibration at the test site are influenced by different source types, energy level, foundation type, interface area between soil and foundation, as well as the foundation size and stiffness. Conclusions also show that the levels of ground vibration induced by heavy truck are significant at small distances. Therefore, for the design of high-tech fabs in STSP, both the ground vibrations induced by the THSR and the heavy trucks have to be considered to meet their operational requirements.

英文篇名

The Case Study of Ground Vibration Due to Dynamic Compaction on Taipei Port

作者

許凱翔、曾孝欽、周忠仁、沈光青、林牧賢、章伯全 、葉緯祥

關鍵字

動力夯實、質點尖峰速度、快速衝擊壓實、隔震溝

摘要

動力夯實為回填新生地常見的地質改良工法，具有施工快速、施工費用低廉等優點，惟施工時重錘夯擊地面時產生之震波與振動當超過某一限度時即會損及既有構造物，其中質點尖峰速度(peak particle velocity, PPV)最能代表振動之能量大小，因此常為各國規範與學者引用為管制指標。本文蒐集包含動力夯實與快速衝擊壓實試作試驗成果，探討動力夯實試驗中不同夯擊配置、夯擊能量大小、地層條件等試驗變因對尖峰質點速度之影響，以及快速衝擊壓實試驗中隔震溝配置，對於減震之功效。文中依據試驗成果提出一經驗回歸式，正規化尖峰質點速度與距離之關係，提供工程界執行相關作業時參考。

英文摘要

The dynamic compaction method, with the advantages of fast and low cost, is a technique often used for ground improvement of reclaimed land. Precautions of this technique focus on damage control for the proximity structures if the vibration induced by the impact of heave falling weight to the ground exceeds certain levels. Peak Particle Velocity (PPV) is generally treated as the index for vibration control in many academic literature and technical specifications as it is the observable response of the energy carried by the vibration waves. Results of several trial sets of dynamic compaction and rapid impact compaction tests are analyzed to evaluate the effectiveness of vibration reduction with different trench layouts, and the influences of compaction layout, compaction energy, and ground composition to the PPV. A correlation between the normalized PPV and distance derived based on regression analyses is proposed as a reference for future similar engineering projects.

英文篇名

Site Response Analysis Approach via Generic Profile Correction

作者

張毓文、許尚逸、劉勛仁、張哲瑜、郭俊翔、林哲民、張志偉、簡文郁、吳俊霖、蔡明欣、溫國樑、孫一鴻

關鍵字

地盤反應分析、Vs30、通用地盤剖面、均佈危害度反應譜、地震動評估模型

摘要

傳統大地工程地盤反應分析係將岩盤設計地震輸入於符合相同地盤條件(如Vs30 = 760 m/s)之基盤露頭，以一維動力分析求得地震波經由土層剖面傳遞至地表或結構基礎面之振動，作為考量現地場址放大效應之設計地震，可供後續結構動力分析的輸入運動使用。
上述岩盤設計地震透過地震危害度分析獲得，是為在特定年超越機率下之場址均佈危害度反應譜(uniform hazard response spectrum, UHRS)，其過程中對於地震動之評估係基於由地表測站實測地震動資料所建立的地震動評估模型(ground motion prediction equation, GMPE)。近期發展之地震動評估模型，除考慮震源特性對地震動之影響外，亦包括採用以地表下30公尺平均剪力波速(Vs30)為指標的場址項，即可包括測站淺層土壤特性受到地震動影響之地盤放大效應評估。故，UHRS在經由地震動評估模型時已存在一般震源下特定Vs30的地盤放大效應。因此，若仍直接將其置於特定Vs30基盤露頭並考慮場址之土層剖面，進行一維波傳分析，將重複考慮在基盤以下土層之地盤放大效應。
美國DCPP(Diablo Canyon Power Plant)核電廠在獲得Vs30為760m/s的均佈危害度反應譜後，擬以地盤反應分析程序求得地表處之地震動時，鑒於地震動評估模型所評估得之均佈危害度反應譜已存在地盤放大效應之事實，且Vs30僅能代表淺層土壤特性，並無法完全實際反映深層土壤經不同地震動所引致之地盤放大。因此，提出以相同輸入地震進行兩次地盤反應分析求得真正場址地盤放大倍率之程序。以符合場址控制地震之點震源經通用地盤剖面(generic rock profile)求得與建立均佈危害度相符之輸入地震，同樣置於深部岩盤半無限域處分別經由通用地盤剖面(generic rock profile)與場址整體地盤剖面傳遞至地表面，此二組土層剖面於地表輸出之比值，即為該場址之地盤放大函數，再經此放大函數乘上均佈危害度反應譜後，即可得出整體場址土層剖面在此地震情境下考量現地場址地盤放大效應(amplification effect)之地表振動。本文進一步以案例分析，探討傳統地盤反應分析與DCPP電廠之地盤反應方法對分析結果之差異，並說明其影響。

英文摘要

For the traditional site response analysis method, the design earthquake, also known as UHRS (Uniform Hazard Response Spectrum), is assigned at the rock outcrop, such as Vs30 = 760m/s. In this analysis, a one-dimensional wave propagation program, like SHAKE, was used to calculate the response at ground surface and foundation level for further structural dynamic analysis and seismic design.
The UHRS from seismic hazard analysis is based on Ground Motion Prediction Equation (referred to as GMPE). Since the GMPE is based on the strong motion measured at the ground surface, it has implications of the site effects when earthquake waves propagated through the layers. Therefore, when we use the traditional method to calculate the site response, some of the amplification effects would be repeatedly considered, leading to conservative results.
This paper refers to the practice of the DCPP (Diablo Canyon Power Plant) in the United States. First, the point source model is used to generate the input motion at the hard bedrock (Vs ≥ 2800 m/s) of the generic profile. Next, the linear site response analysis of the whole generic profile is conducted by using this input motion and if the resulting surface spectrum at the generic profile is similar to UHRS then the input motion at hard bedrock is consistent with seismic hazard. Then the nonlinear site response analysis of the site-specific profile merged with generic profile is calculated with the same input motion to obtain the site ground motion. By taking the ratio of these two sites responses, the site-specific amplification function would be determined. Hence the site Ground Motion Response Spectrum (GMRS) and the Foundation Input Response Spectrum (FIRS) could be got by multiplied UHRS with amplification function.
The comparison of the ground motions between traditional and modified procedures of site response analysis will be discussed and revealed in this paper.

英文篇名

A Preliminary Study on the Dynamic Behavior of the Harbors at Matsu Area

作者

林三賢、韓文育、邱永芳、林新華、林大鈞

關鍵字

動態分析、土壤液化潛勢、有限元素分析

摘要

本文藉由過去馬祖碼頭區域地質鑽探調查相關資料，初步探討馬祖碼頭區域地盤動態行為，於文中針對馬祖各碼頭區區域地質概況進行說明，並針對其無圍壓縮強度試驗與共振柱試驗結果進行初步探討，以及馬祖各碼頭區域土壤液化潛勢分析，並透過有限元素分析軟體進行動態分析，以探討地震力對於地盤之影響與其動態行為，從有限元素分析案例結果與土壤液化潛勢分析結果比對，其案例分析結果相符。

英文摘要

Based on the geological investigation results of five harbors in Matsu, this paper reports the preliminary study results on the liquefaction potential of five harbors and the seismic performance of the Fuao harbor. The geological condition and the soil strength of each harbor is described first. Subsequently, the dynamic properties of some soil samples taken from selected sites, studied by the resonant column, are discussed. The ground liquefaction potential of each sites was then evaluated by a dynamic analysis using Plaxis. The results of the analysis case are consisyent with the soil liquefaction potential analysis results.

英文篇名

Measurement and Analysis of Environmental Ground Vibration in the Hi-Tech Park

作者

倪勝火、郭修賢

關鍵字

高科技園區、環境振動、振動量測、1/3八音度頻帶

摘要

高科技園區之廠房對地表之振動環境非常敏感，尤其若周遭有高速鐵路通過之時，因此對園區之環境振動之評估顯得重要。本文之主要目的是探討評估高科技園區環境微振動之量測技術與分析方法，內容包括基本之波傳理論，地表之低頻振動量表示法、一般之振動標準及振動量測設備與分析法、和環境微振動之評估量測項目等。本文探討的對象為南部高科技園區用地之環境振動。分析結果顯示，南科園區環境微振變化符合振動標準之VC-E規準，白天及晚上時段的振幅dB值差異大約在7~10dB上下。高鐵通過引起的振動隨著離高鐵中心線距離而衰減，高鐵通過影響之頻率落在3.15~12.5Hz，其中高鐵造成之主要頻率為6.3Hz及10Hz，而園區的地層環境之顯著頻率為3.15Hz，高鐵列車經過時所繪製之等振圖，有助於對園區振動環境受影響的狀況。

英文摘要

Measurement of environmental micro-vibration is important, especially for the sites near a Hi-tech Park where high-speed trains across. The purpose of this paper is to discuss a technique and an analysis method of micro-vibrational measurement. The basics of wave, vibration criteria, vibrational measurement equipment, and analysis method are included. The paper focuses on the study the environmental vibration of southern hi-tech park. The measurement results show that the variation of the vibration values are about 7 to 10dB between day and night times. The effect of high speed rail (HSR) on vibration decreases with increasing travel distances of the HSR. The major frequency effect of HSR of amplitude ranged from 3.15 to 12.5Hz. However, the major frequencies created by the HSR are 6.3Hz and 10Hz. The 3.15Hz is the fundamental frequency of soil deposit. Isoseismic map can be helpful to understand the ground vibration influence of the hi-tech park when the HSR trains pass through.

英文篇名

Case Study on Shield Tunnel of Complex Stratum of Rock and Gravel Layers in Science Park – Design, Construction and Vibration Measurements

作者

廖惠生、張志勇、吳世鴻

關鍵字

潛盾洞道、卵礫石、水中到達工法、振動量測

摘要

本工程潛盾機掘進行經路線，必須同時克服卵礫石、岩層及礫岩介面之複合地層，又因為於科學園區內施工，沿線高科技廠商對振動標準要求高，因此潛盾機型式、面盤、螺運機選擇及施工管理，便成為本工程成敗的關鍵。本文主要探討潛盾洞道設計、施工考量及振動實測，並藉由本工程說明有關潛盾機水中到達、潛盾機選擇、施工管理對策及振動實測結果，以供後續類似案例之參考。

英文摘要

For the construction route of this project, the shield tunnel has to overcome the challenges given by the complex formation of the cobble and gravel, rock and conglomerate interface at the same time. Since it is located in a scientific park, the owner has high requirements on the ground surface vibration. Therefore, the shield tunnel machine type, cutter head, and screw conveyor and construction management have become the key success of this project. This paper mainly discusses the design, construction considerations of the shield tunnel, as well as the arrival of the shield in the water, the selection of the shield machinery, the construction management countermeasures and the on-site vibration measurement results. It is hoped that the results of this paper would serve as a reference for future projects of similar characteristics.

英文篇名

Experimental and Numerical Study on Ground-Borne Vibration of Kaohsiung Light Rail Transit Embedded Rail System

作者

葉芳耀、李柏翰、許家銓、江奇融、陳君隆、張曉婷、宋裕祺

關鍵字

嵌埋式軌道系統、土傳振動分析、數值模擬、試驗分析

摘要

高雄輕軌捷運為臺灣第一次引進嵌埋式軌道系統，國內對此種軌道系統的分析、設計與施工經驗尚十分缺乏。為瞭解捷運車輛通過嵌埋式軌道系統引致土傳振動對周圍環境之影響，本文以實驗量測及數值模擬分析之方法進行研究。首先應用現地實驗方法，進行高雄輕軌捷運現場振動試驗，量測列車通過時之振動速度與位移。其次，建立有限元素軌道系統振動分析數值模型，以數值方法進行土傳振動模擬之分析與探討，並與振動量測結果進行比較，以確認軌道系統數值模型之準確性及分析方法之可行性。本文所得結果可提供嵌埋式軌道系統減少土傳振動之設計參考。

英文摘要

The Kaohsiung Light Rail Transit (LRT) system is considered as the first embedded rail system in Taiwan. However, domestic engineering consultants are still lacking experience for analysis, design, and construction of embedded rail systems. Ground-borne vibrations of the mass rapid transit system is an important environmental issue in urban environments. In order to understand the environmental impact of ground-borne vibrations caused by a train running on the rail system, this paper establishes both experimental measurements and numerical analysis models to perform experiment and simulation studies. The Kaohsiung LRT is used as a case study. Firstly, the field experimental method is carried out for the on-site vibration test of Kaohsiung light rail transit, and the vibration velocity and displacement of the train passing through are measured. Secondly, the real embedded rail track system is modeled using ANSYS software with finite element analysis and the dynamic time history of the vibration response of the rail caused by a moving load is obtained. Both the experimental and analytical results for ground-borne vibration at specific points are compared and discussed. The proposed procedure is promising to be suitable for practical vibration analysis and reduction for rail systems.

英文篇名

The Summary Report of Geotechnical Reconnaissance in 2018 Hokkaido Earthquake

作者

盧志杰、黃俊鴻、柯永彥、倪勝火

關鍵字

北海道地震、土壤液化、山崩、火山

摘要

日本北海道胆振東部於2018年9月6日發生MJ=6.7的地震。此中度規模之直下型地震造成胆振地區出現震度7之地表振動。此次地震造成特有火山灰堆積地層的札幌市區發生多處液化、擋土牆破壞等災情，其中以里塚地區之土砂流失最為嚴重，造成地表建物嚴重沉陷、傾斜。厚真町大規模山崩掩埋許多民房造成數十人死亡；厚真火力發電廠在強震中機組受損而停機，致使北海道地區全域停電等。國震中心勘災團隊於同年9月走訪重點災區，蒐集相關資料，將勘災見聞整理成摘要報告，與地工界分享。

英文摘要

The September 6 2018 Hokkaido Earthquake was a MJ=6.7 earthquake occurred in the eastern part of Iburi in southern Hokkaido, Japan. This moderate magnitude earthquake caused surface vibrations in Iburi with a Japanese intensity scale of 7. Due to the unique volcanic ash deposit, the earthquake caused strong ground motion and soil liquefaction resulting in the damage of the building with shallow foundation, pipeline, and the retaining wall in the urban area of Sapporo, and triggered a lot of landslides in Atsuma, which buried house and caused tens of deaths. In Sapporo, the damage due to the loss of saturated sand in the Satozuka area was the most serious one, causing serious settlement and tilt of the building with shallow foundation. The generator sets of Tomato-Atsuma Thermal Power Station were damaged and shut down during the strong earthquake, causing the blackout in whole Hokkaido area. The reconnaissance team of NCREE investigated the disaster area in September 2017 and collected relevant data. This summary report included the seeing and learning experience based on the reconnaissance, and is intended to sharing with the geotechnical communities.

作者

黃崇仁、蘇鼎鈞、陳福成、李嶸泰

摘要

初秋午後，地工技術基金會邀請張惠文 教授赴基金會會所，由周功台董事長、李碧霞副執行長及張惠文教授之弟子中興工程顧問公司黃崇仁副總經理、萬鼎工程公司陳福成 總經理、亞新工程顧問公司蘇鼎鈞協理及嘉義大學李嶸泰教授進行薪傳專訪，惠文教授娓娓道來，時光有如倒轉四十年。

作者

黃筱真、陳江淮、高秋振

摘要

地工技術基金會於2017年3月14日辦理分享餐會，有別之前著重於工程規範及理論探討，本次則以實務專業經驗之分享為主題，特邀請國內少數兼具學術理論與實務經驗之資深大地工程專家胡邵敏博士擔任主講人，從宏觀角度檢視「土木工程」之本質與重點，繼而討論培育優質土木/大地工程師應具有之人格特質及其成長過程與終身學習之道。
胡博士首先以幽默話題作開場白：陳江淮主持人交付給他的分享主題是學界與工程界都感興趣的話題……那必然是「風花雪月」「財色八卦」相關口味，但考慮現場很多「青年工程師不宜」而作罷，退而求其次選擇「土木/大地工程師之道」為主題。
主講人引用老子道德經「道可道、非常道」說成為工程師的途徑很多，條條大道通羅馬，他姑且從千百條＂道＂中選談其中＂八道＂以符合主講人的「胡」姓，作為「胡說八道」頭頭是道引言。

作者

朱晃葵、黃士庭

摘要

本次研討會由中央大學應用地質研究所董家鈞教授以及顏一勤應用地質技師率隊，假2019年5月2~4日三日行程參訪澎湖群島，並定調為水與火的交融～地質與人文饗宴(澎湖天后宮、花火節煙火、傳統古宅等人文饗宴，亦為本次行程，於本文無摘錄)。

作者

江政恩

摘要

臺灣由於中央山脈縱貫南北，造成地勢陡峭，再加上臺灣南北長東西窄的地形特徵，使得臺灣的河川又短又陡，每遇汛期遇暴雨即易氾濫成災，非汛期期間又易乾涸，故為能穩定水資源利用與調配，興建水庫是蓄豐濟枯最有效之道。