土木工程学系

土木工程學系計畫名稱：“台灣東部港灣預警系統之應用研究”--港外波浪動態特性研究者：張憲國經費來源：交通部運輸研究所港灣技術研究中心關鍵詞：類神經網路；波浪推算；颱風波浪影響颱風波浪的要素相當複雜，除了颱風規模以及路徑外由地理環境造成波浪的改變更是不可乎略，而且影響颱風波浪的因子彼此間呈現非線性的關係，若以一般的回歸方法難以描述或重現颱風波浪。本計劃利用花蓮港外海測站波浪資料以及中央氣象局發佈的颱風氣象資料配合類神經網路建構一個該測站的颱風波浪推算模式，藉以提供該測站鄰近海域的颱風波浪警示或對該測站提供資料的補遺及校對，研究結果顯示此模式在訓練資料足夠時將有良好的推算能力。C89151(88.12.01-89.11.30)------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：海岸工法之新技術研發研究者：張憲國經費來源：經濟部水資源局關鍵詞：工法；親水性；生態；水理由於傳統之海岸結構物沒有考慮到環境景觀等需求，造成生態環境改變、海域水質惡化、舒適空間破壞。因此，各種先進工法除了安全性功能之外，尚應注重生態、景觀及親水性的功能。本計劃目的在於收集國內外有關各項新式海岸結構物資料，做系統分類整理，從環境相容性、親水性及防潮禦浪三方面來簡述其設計理念，並學習及瞭解國外的先進的海岸工法設計概念，以做為台灣未來海岸保護工法的技術參考。A89013(88.07.01-89.12.31)-------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：大台北地區之工程剩餘土石方填海造陸計畫水工模型試驗研究者：張憲國經費來源：中華顧問工程司關鍵詞：水工模型；水理特性；地形變化本計畫主要研究淡水港遠期計畫以南至林口灰塘間之海岸地因建堤所受到之侵蝕是否在容許範圍之內，以及防波堤佈置是否影響附近海岸地形變遷。採用水工模型試驗作為實體現況之模擬。斷面的模型測試，包括堤體受波浪作用後的位移量、波浪反射率、越波量及堤趾沖刷等水理及漂沙項目，以瞭解防波堤是否能有效阻擋波浪作用及堤體的安全性。C89012(88.07.01~89.12.31)-------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：平行計算於地下水序率最佳規劃模式之應用(III)研究者：張良正經費來源：行政院國家科學委員會關鍵詞：遺傳演算法；地下水；可微分動態規劃本研究本年度利用動態控制理論與遺傳演算法來考慮地下水之污染整治模式，其目標函數包含鑿井成本與營運成本。由於水井之鑿井成本為一離散型態，因此梯度型(gradient-base)之演算法一般皆不容易處理，而遺傳演算法因可利用二進位編碼的方式來處理水井之鑿井成本，故本研究利用遺傳演算法來決定最佳之水井位置與數量，在遺傳演算法中每一條基因即代表一組可能設井之位置與數量。當水井之位置與數量決定後，即可採用動態控制理論來求得此組基因對應之操作成本，而水位與每一水井之抽水量即為動態控制理論之決定變數。根據本研究之結果，水井之設置成本對於地下水之污染整治具有很大的影響，因此應將水井之設置成本整合於地下水之污染整治模式中，且本研究所提出之方法亦具有空間蒐尋最佳井位之特性，此點有別於過去之研究結果。NSC89-2211-E009-039（89N142）------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：纖維貼片補強混凝土版貫穿剪力行為(II)研究者：陳誠直經費來源：行政院國家科學委員會關鍵詞：纖維貼片補強；鋼筋混凝土版；貫穿剪力強度在鋼筋混凝土版結構中，貫穿剪力破壞是一種很重要的破壞模式，一但貫穿剪力強度不足，鋼筋混凝土版會產生毫無預警性的突然破壞。對於鋼筋混凝土版的貫穿剪力強度評估，國內外已有非常多的研究資料，但對補強結構物貫穿剪力強度之評估，國內外皆缺乏這方面的研究資料。在另一方面，使用連續纖維複合材料補強材(FiberReinforcedPlastic，簡稱FRP)用以補強混凝土結構梁、柱已有相當多的試驗結果，並證實其補強結構物的優越性能。本研究計畫擬以鋼筋混凝土版的貫穿剪力強度公式為基礎，考慮纖維貼片之高拉力強度與補強機制，並以試驗加以驗證及補充理論分析之不足，推導出一套適合貼片補強之鋼筋混凝土版的貫穿剪力強度預測公式。本研究之試驗部份擬製作24組鋼筋混凝土版試體，試體參數包括纖纖貼片之種類與層數、拉力鋼筋比，其中八組試體是使用不同拉力鋼筋比但不貼FRP貼片的對照組，混凝土強度採用14MPa強度較弱的混凝土，以模擬版需要補強之情況。使用位移控制對版上的柱頭加載軸向力以模擬版受柱之貫穿剪力作用時受力情況，求得受貫穿剪力作用時力與位移之關係曲線，以得到不同拉力鋼筋比下FRP貼片層數對貫穿剪力強度及變形的影響，並驗證理論推導公式之可靠性，作為日後混凝土版以FRP補強之參考。NSC89-2211-E009-016（89N247）-------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：鋼骨鋼筋混凝土梁柱及接頭結構行為研究研究者：陳誠直經費來源：內政部建築研究所關鍵詞：鋼骨鋼筋混凝土；非對稱斷面；梁柱；韌性由於台灣土地面積狹小，經濟活動頻仍，為解決居住的問題及因應國家之長期發展，高層建築被廣泛使用，加上台灣位於環太平洋地震帶，因此高層建築的耐震能力也顯得相當的重要。鋼骨鋼筋混凝土構件兼具了鋼筋混凝土及鋼骨的優點，當承受強震時，鋼骨部份呈現極佳的非線性特性與韌性，鋼筋混凝土部份則提供了較佳的勁度，因此，在國內的高層建築中，SRC結構便日漸地受到重視及採用。但國內現行的建築技術規則對於SRC結構的設計並沒有太多相關的條文規定，設計者僅能採用國外的規範，但是國內外在設計上的考量並不盡然相同，再加上國內的本土性實驗亦較少，在SRC結構的實驗數據上較為缺乏，因此建立一套國內本土性的實驗數據便顯得格外重要，以提供適合國內使用之SRC結構設計方法，以確保此類結構的安全。本研究擬以實驗的方式為主，探討非對稱斷面SRC梁柱之反覆荷重試驗，用以探討SRC構造中非對稱斷面對梁柱韌性與極限強度之影響。實驗所得資料也將用來與理論分析結果做比較，以研討各種強度計算法的差異，並將結果整理，以提供日後國內研擬SRC設計規範時之參考。C89088(88.10.1-89.9.30)-------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：應用於WVR高速鐵路沿線高程測量之研究研究者：陳春盛經費來源：行政院國家科學委員會關鍵詞：全球定位系統；對流層延遲；水氣微波輻射儀在眾多影響GPS的相對定位誤差之因素中，有些可利用差分方式來消除或減低，有些可用模式來做有效的修正，有些可透過率定而得知；惟獨對於對流層延遲的誤差最難以有效的消除；目前在對流層延遲的解決方法中，最常見到的乃是利用數學模式來做修正，但其在GPS高程所達到之精度約在數公分至數十公分，此精度對於某些物理大地方面的應用仍嫌不足,因此另外找尋方法來改善GPS高程精度乃為GPS測量中之重要課題。近年來國外有利用水氣微波輻射儀（WaterVaporRadiometer;WVR）直接觀察大氣對流層的資料，進而導入GPS高程計算中，可提高GPS高程之精度甚多；故本計畫擬以應用WVR測得之大氣對流層資料，配合本國中央氣象局探空氣球（radiosondesounding）資料對GPS高程精度做一研究。並與上述逤所提及，以大氣數學模式所獲得之GPS高程精度作比較，以期更進一步提高GPS高程之精度。NSC89-2211-E009-040（89N260）-------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：高精度GPS高程應用於高速鐵路沿線高程測量之研究研究者：陳春盛經費來源：內政部高速鐵路局關鍵詞：GPS高程高速鐵路沿線之高程精度與整個工程品質具有密切之關係，平坦路段以精密水準測量進行高程之觀測，技術上及精度上均可勝任，但地形複雜高程變化較大之處，精密水準測量不易施測，在傳統上可能以三角高程之方式進行高程之量測，惟三角高程精度之好壞與是否進行氣象修正關係重大，而氣象修正又不易進行，基於上述原因，本計畫擬以GPS衛星測量進行地形變化較大區域高程之量測。本研究的試驗區擬選擇沿高速鐵路地勢起伏較大的區域（新竹-竹南段或竹南-月眉段），再進一步針對此試驗區挑選適當的點位為本計畫的試驗場。本計畫除了在試驗場各個點位上實施高精度GPS測量及一等直接水準測量外，吾人亦在這些點位上實施相對重力測量，並採用研究軟體Bernese4.0以及商用軟體GPSurvey2.3進行GPS觀測資料之解算，進而針對基線解算成果進行內部精度以及外部精度之探討，以期望能提升GPS相對定位之精度及可靠度。接著評估高精度GPS高程應用於高鐵沿線測量之作法，以及在特定的精度需求下，採用GPS高程測量取代傳統直接水準測量之可行性及適用性，並提供高精度GPS高程應用於高速鐵路沿線測量之建議。C89222(89.04.20-90.04.20)------------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：利用敲擊回音法量測鋼筋混凝土版受高溫後之損害深度研究者：鄭復平經費來源：行政院國家科學委員會關鍵詞：火害；裂縫深度；波速；敲擊回音法本研究探討鋼筋混凝土版在不同載重情況下，受火害後其表面剝落、裂縫深度、強度與火害溫度、火害延時之關係。為了保持結構之完整性及經濟考慮下，應用非破壞性檢測為主，輔以破壞性試驗，來決定鋼筋混凝土版火害後裂縫深度。本研究選用在裂縫檢測已有相當成果的敲擊回音法。由於火害後鋼筋混凝土版所產生的裂縫多為垂直裂縫且待試體冷卻後其裂縫又會縮回變得很小，故無法以敲擊迴音法直接量測，所以改以量測敲擊迴音法波動在試體內之波速變化，配合鑽心取樣觀察之裂縫深度，找出波速變化與裂縫深度的關係趨勢。從試驗結果可以發現波速隨著裂縫深度的加大而遞減，且遞減速度也跟著深度增加而加大。混凝土版受高溫後其抗壓強度也可與波速成正比，因此可利用此方法測定結構物受火害後之安全性。NSC88-2211-E-009-007-----------------------------------------------------------------------------------------------------計畫名稱：建築工程連續壁單元分割知識歸納學習系統之研究研究者：曾仁杰經費來源：行政院國家科學委員會關鍵詞：建築工程；連續壁；歸納學習；人工智慧；機械學習由於營建工程具有獨特的專一性與高度的複雜性，在規劃與決策的過程中，所需考慮的因素甚多，常因時因地而有不同的選擇，故往往需要仰賴經驗豐富的專家，才能勝任此項工作。但是，一位專家的培養須耗費無數的時間、金錢、人