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  • 交通道路及橋墩遭受土石流衝擊之對策研究. (2/4)
  • 點閱:173
  • 作者: 陳景文等著
  • 出版社:交通部運輸研究所
  • 出版年:2008[民97]
  • ISBN:9789860182040
  • 格式:PDF
  • 附註:主辦單位: 交通部運輸研究所港灣技術研究中心 合作研究單位: 財團法人成大研究發展基金會 運輸研究所出版品編號﹕ 98-22-7379 計畫編號﹕ 97-HIDB009

內容簡介

過去相關單位在設計山區跨河道路及橋樑時,僅考量溪流洪水之水位及流速,並未充分考量洪水現象差異頗大之土石流衝擊效應,在路堤、橋墩結構型式及材料選用方面對於如何強化結構設計及選用加勁材料等橋樑主體改善對策則並未深入探討。有鑒於此,本計畫擬訂四年研究期間,透過數值模擬分析工具,深入了解橋涵及橋墩受土石流衝擊破壞成因及規模程度,並檢討現有設計準則,進而提出未來強化結構設計及加勁材料選用等橋樑主體改善對策,以作為公路主管機關規劃設計山區道路橋樑時之參考。

本研究依據桃芝颱風及敏督利颱風期間之災情分析可知,道路橋樑受洪水或土石流衝擊損毀案例多數集中於南投縣陳有蘭溪流域台21線及臺中縣大甲溪流域台8線兩處集水區。而研究中顯示,陳有蘭溪流域之土石流災害歷史豐富,土石流再發潛勢高,跨河橋樑結構類型具代表性,且基於交通可及性及橋樑結構之毀損規模,因此,本計畫將由陳有蘭溪流域台21線進行研究地點之篩選。

本研究考量災害歷史、橋樑設施規模與工法及集水區環境特性等三項因子,作為選擇跨河橋樑研究地點之參考依據。經由比較分析,後續擬以台21線新中橫公路之信義橋(89K+959)、十八重溪橋(98K+070)、新愛玉橋(108K+770)及台8線大甲溪流域之阿邦溪作為研究地點。

本計畫以實際降雨、重現期距100年及重現期距200年作為模擬之設定,其模擬之結果(包括:堆積深度、流動速度、淹沒範圍),再利用模擬之結果,進行初步之橋樑安全檢核分析,初步檢核分析可知,現今橋樑規範規定之基礎位移量容許值,未考慮土石流衝擊力作用,因此有低估之現象。

相關結論與建議可供本所後續研究計畫之參考及未來公路橋樑設計規範修訂之參考依據。

  • 中文摘要(第I頁)
  • 英文摘要(第II頁)
  • 圖目錄(第IX頁)
  • 表目錄(第XVIII頁)
  • 第一章 緒論(第1-1頁)
    • 1.1 計畫緣起(第1-1頁)
    • 1.2 計畫目的(第1-2頁)
    • 1.3 研究內容與工作項目(第1-4頁)
    • 1.4 研究方法與工作流程(第1-5頁)
  • 第二章 土石流相關文獻蒐集分析(第2-1頁)
    • 2.1 土石流的定義及型態(第2-2頁)
    • 2.2 土石流發生條件(第2-13頁)
    • 2.3 土石流流動行為與堆積特性(第2-25頁)
    • 2.4 土石流流變理論(第2-30頁)
    • 2.5 土石流衝擊力評估(第2-48頁)
    • 2.6 土石流淘刷深度評估(第2-55頁)
    • 2.7 土石流規模及其危害行為(第2-65頁)
    • 2.8 土石流危險度評估(第2-74頁)
    • 2.9 全臺土石流潛勢溪流分布現況(第2-78頁)
    • 2.10 土石流防治對策之機能及種類(第2-85頁)
    • 2.11 小結(第2-89頁)
  • 第三章 研究區域介紹(第3-1頁)
    • 3.1 陳有蘭溪流域環境概述(第3-7頁)
    • 3.2 大甲溪流域環境概述(第3-24頁)
    • 3.3 阿邦溪流域介紹(第3-40頁)
    • 3.4 信義橋(89K+959)(第3-79頁)
    • 3.5 十八重溪橋(98K+070)(第3-91頁)
    • 3.6 愛玉橋(108K+770)(第3-100頁)
  • 第四章 模擬程式介紹(第4-1頁)
    • 4.1 程式軟體比較(第4-1頁)
    • 4.2 FLO-2D 程式理論簡介(第4-3頁)
    • 4.3 控制方程式(第4-4頁)
    • 4.4 流變方程式(第4-5頁)
    • 4.5 FLO-2D 模式驗證說明(第4-11頁)
  • 第五章 數值分析成果(第5-1頁)
    • 5.1 土石流參數敏感度分析(第5-1頁)
    • 5.2 降雨事件與分析(第5-7頁)
    • 5.3 模擬分析結果(第5-21頁)
    • 5.4 衝擊力分析(第5-58頁)
    • 5.5 橋樑安全檢核(第5-60頁)
    • 5.6 分析結果(第5-66頁)
    • 5.7 道路路堤安全檢核說明(第5-67頁)
    • 5.8 現有橋樑設計相關規範之初步探討(第5-68頁)
  • 第六章 結論與建議(第6-1頁)
    • 6.1 研究目的與問題(第6-1頁)
    • 6.2 結論(第6-1頁)
    • 6.3 建議(第6-2頁)
    • 6.4 後續研究方向(第6-3頁)
  • 參考文獻(第參-1頁)
  • 附錄一 期中審查委員意見及辦理概況(第iii頁)
  • 附錄二 期末審查委員意見及辦理概況(第iv頁)
  • 附錄三 期末簡報資料(第v頁)
  • 附錄四 國內公路橋樑基礎設計規範(第vi頁)
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