基樁減振器空氣填充度之減振特性與變形特性

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畢業系所

土木工程學系

論文名稱

基樁減振器空氣填充度之減振特性與變形特性
(Influences of air volume in shock absorber of pile on properties of vibration reduction and deformation)

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摘要(中)

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。

摘要(英)

Vibration may be caused during vehicle passes through bridge or viaduct, and the vibration may cause some inaccuracy of products in high technology factory. Furthermore, high technology products made by these factories may be useless because of the influences of vibration. Therefore this study decided to improve pile foundation of bridge or viaduct by setting shock absorber on the pile.To find out a better effect of vibration reduction with the proper condition of dynamic displacement limited by designing code, this study filled air in the shock absorber. By changing the air volume in the shock absorber to perform a series of experiments.A trend between effect of vibration reduction and volume ratio of filled air was obtained from the results of experiments. Larger volume ratio of filled air may result in better effect of vibration reduction, and the maximum dynamic displacement has the same tendency. Beyond 10% of the volume ratio of filled air, the maximum dynamic displacement increased rapidly with the increasing of filled air, while the vibration reduction effects do not have apparent increasing rate. Furthermore, within the range of 10%~40% of volume ratio of filled air, the vibration reduction effects and maximum dynamic displacement increased rapidly with the increasing of filled air. In the range of volume ratio of filled air lager than 40%, the increasing rates of vibration reduction effects and maximum dynamic displacement are small.

關鍵字(中)

★ 空氣填充度
★ 動態位移量
★ 液壓減振器
★ 減振基樁

關鍵字(英)

★ hydraulic shock-absorber
★ dynamic displacement
★ vibration controlled pile

論文目次

摘要……………………………………………..I
Abstract ………………………………………....II
照片目錄……………………………………….VII
表目錄………………………………………….VIII
圖目錄…………………………………………..IX
符號說明………………………………………..XIII
第一章緒論…………………………………….1
1.1 前言…………………………………………1
1.2 研究動機與目的……………………………1
1.3 研究方法……………………………………3
1.4 論文內容……………………………………3
第二章文獻回顧………………………………6
2.1 振波在土壤中傳遞理論…………………....6
2.1.1 彈性波種類與行為……………………….7
2.1.2 振波的衰減行為………………………….7
2.2 樁基礎振動理論……………………………9
2.2.1 工程施作所產生的振動…………………..9
2.2.2 交通運輸產生的振動……………………..11
2.3 減振工法相關研究………………………….13
2.3.1 溝槽減振工法……………………………...13
2.3.2 阻波塊及蜂窩式阻波塊工法……………...15
2.3.3 地盤改良工法 ……………………………...17
2.3.4 數值分析……………………………………18
2.3.5 衝擊荷重在基礎上的減振…………………19
2.3.6 減振基樁的相關研究……………………….20
2.4 環境容許振動與評估…………………………23
2.4.1 振動量表示方法…………………………….23
2.4.2 環境振動的相關法規……………………….24
2.5 容許沉陷量……………………………………25
2.6 液壓彈簧減振器之數學原理…………………26
2.6.1 流體黏滯性質介紹…………………………..26
2.6.2 阻尼之數學公式……………………………..27
第三章模擬土層、試驗儀器與方法…………….50
3.1 試驗土層……………………………………….51
3.1.1 試驗規劃……………………………………..51
3.1.2 承載層………………………………………..51
3.1.3 砂土層………………………………………..51
3.2 試驗土樣相對密度求取方法 …………………52
3.2.1 最大乾單位重試驗…………………………..53
3.2.2 最小乾單位重試驗…………………………..53
3.2.3 霣降法之相對密度標定……………………..54
3.3 儀器校正……………………………………….56
3.4 未改良模型樁之試驗儀器及試驗方法……….56
3.4.1 未改良模型樁………………………………...57
3.4.2 試驗儀器……………………………………...57
3.4.3 試體準備及架設方法………………………...58
3.4.4 試驗流程……………………………………...59
3.5 改良樁之試驗儀器及試驗方法………………..60
3.6 試驗規劃………………………………………..60
第四章試驗結果與分析…………………………...77
4.1 未改良樁樁周土壤振波衰減行為……………..77
4.2 改良樁樁周土壤振波衰減行為………………..78
4.2.1 減振器安裝後的樁周土壤振波衰減行為…...78
4.2.2 不同填充度減振器的減振效果 ……………..79
4.3 減振基樁之動態位移………………………….82
4.3.1 試驗資料處理方式…………………………..82
4.3.2 未改良樁的樁體位移量……………………..83
4.3.3 改良樁的動態位移量與樁體位移量………..83
4.3.4 最大動態位移量與減振效果之比較………..86
4.3.5 模型樁與減振器之永久變形量……………..86
4.4 於減振器上增加靜置載重…………………….87
4.4.1 增加靜置載重後的減振效果………………...87
4.4.2 增加靜置載重後最大動態位移量的差異…...88
第五章結論與建議………………………………...133
5.1 結論……………………………………………...133
5.2 建議……………………………………………...134
參考文獻……………………………………………..135

參考文獻

1. 土質工學會，土質試驗法，日本土質工學會，第172~188頁(1976)。
2. 王其昌，高速鐵路土木工程，西南交通大學出版社 (2001)。
3. 王偉輝、劉德源、鄭傑元、盧威宇、許錦海林意勝、劉家誌、杜堅瑋、郭鍠輝、莊雅雯，「高速鐵路噪音振動之研究」，中華民國振動與噪音工程學會 (2003)。
4. 台灣大地工程學會，「建築物基礎構造設計規範」，內政部營建署，臺北 (2001)。
5. 竹宮宏和，「波動遮斷ブロック(WIB)の受動的制振效果」，土木學會論文集，第五百三十六期，第221-230 頁 (1996)。
6. 朱聖浩、王永明，「高鐵行經南科引致振動問題之減振可能方案評估」，國家地震工程研究中心 (2001)。
7. 沈怡君、顏彬任、倪勝火，「高速鐵路引致地盤振動之地工防治對策探討」，地工技術雜誌，第八十八期，第15～22 頁 (2001)。
8. 林思銘，「基樁之減振改良研究」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢 (2010)。
9. 林筠原，「減振基樁之瞬間變形與減振效果」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢 (2009)。
10. 倪勝火、莊明仁、鐘啟泰，「台南科學園區背景及相關振源量測與分析」，第20 屆中日工程技術研討會公共工程組(10-2)，高速鐵路行車引致軌道振動之問題論文集，第113-129 頁 (1999)。
11. 徐俊雄，「填充槽溝阻隔效應之實驗研究與分析」，國立成功大學土木工程學系碩士論文，台南 (1993)。
12. 莊家瑄，「打樁引致地盤振動之數值模擬」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢 (2003)。
13. 許榮均、王偉輝，「陸上運輸系統噪音、振動特性調查及管制措施之研究(四)」，行政院環境保護署(2008)。
14. 孫宏華，「考慮土壤液化機制下震波傳遞之行為與槽溝隔振數值模擬」，國立中山大學海洋環境及工程研究所碩士論文，高雄 (2003)。
15. 曾乙哲，「複合勁度減振彈簧對砂土中模型樁動態性質之影響」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢 (2006)。
16. 曾祥岳，「捷運列車引致振動之衰減模式之分析」，國立成功大學土木工程學系碩士論文，台南 (2002)。
17. 黃孝思，城際奔馳700T，交通部高鐵局，新北市 (2011)。
18. 黃俊鴻、李建中、劉萬寧、陳正興、徐力平、李祥仁、楊志文、杜東岳、王升錦，「打樁震動對鄰近結構物影響之研究(Ⅱ)」，榮工程股份有限公司計劃，台北 (2001)。
19. 黃富雄，「原型填充槽溝對波傳阻隔效果之詴驗研究」，國立成功大學土木工程學系碩士論文，台南 (2004)。
20. 葉昕豪，「台南科學工業園區波傳減振之研究」，國立成功大學碩士論文，台南 (2001)。
21. 楊永斌，「高速列車所引致之土壤振動分析法」，中興工程顧問社，臺北 (1995)。
22. 歐韋麟，「砂土中減振模型基樁之動態性質」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢 (2007)。
23. 簡枝龍，「溝對降低地表水平剪力波有效性之研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢（1985）。
24. 游以民，「減振基樁與樁周土壤之振波傳遞行為」，國立中央大學土木工程學系碩士論文，中壢 (2005)。
25. Athanasopoulos, G.A., Pelekis, P.C. and Anagnostopoulos, G.A., “Effect of soil stiffness in the attenuation of Rayleigh-wave motions from field measurements,” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 19, No.4, pp.277-288 (2000).
26. Attewell, P.B., and Farmer, I.W., “Attenuation of ground vibrations from pile driving,” Ground Engineering, Vol.6, No.4, pp.9-26 (1973).
27. Barkan, D.D., “Dynamic of Bases and foundation,” McGraw-Hill Book Co., New York, pp.434 (1962).
28. Chehab, A.G., and EI Naggar, M.H., “Design of efficient base isolation for hammers and presses,” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol.23 No.2, pp.127-141 (2003).
29. Chouw, N., and Schmid, G., “Building isolation using the transmitting behavior of a soil layer,” Proceedings of Tenth Wisconsin Center for Environmental Education, Madrid, Spain, pp.2519-2524 (1992).
30. Gordon, C.G., “Generic criteria for vibration-sensitive Equipment,” Proceedings of International Society for Optical Engineering (SPIE), Vol.1619, pp. 71-85 (1991).
31. Gutowski, T.G. and Dym, C.L., "Propagation of Ground Vibration: A Review," Journal of Sound and Vibration, Vol.49, No.2, pp.179-193 (1976).
32. Haupt, W.A., “Model test on screening of surface waves,” Proc., 10th
int.Conf. soil mech. and found energy., Stockholm,” Vol.3, pp.215-222 (1981).
33. Kim, D.S., and Lee, J.S., “Propagation and attenuation characteristics of various ground vibrations,” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol.19, pp.115-126 (2000).
34. Kramer, S.L., “Geotechnical earthquake engineering,” Prentice Hall, Inc., Upper Saddle River, New Jersey, pp.174-180 (1996).
35. Krylov, Victor V., “Calculation of Low-Frequency Ground Vibrations from Railway Trains,” Applied Acoustics, Vol.42, pp.199-213 (1994).
36. Krylov, Victor V., “Generation of Ground Vibrations by Superfast Trains,” Applied Acoustics, Vol.44, pp.149-164 (1995).
37. Krylov, Victor V., “Vibrational Impact of High-speed Trains. I. Effect of Track Dynamics,” J. Accost. Soc. Am., Vol.100, Issue 5, pp.3121-3134 (1996).
38. Lysmer, J., and Wass, G., “Shear waves in plane infinite structure,” Journal of the Engineering Mechanics Division, ASCE, Vol.98, No.1, pp. 85-105 (1972).
39. Li, Yongle., And Qiang, Shizhong., “Dynamics of Wind-Rail Vehicle-Bridge Systems” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 93, Issue.6, pp.483-507 (2005).
40. O’Neill, D.B., “Vibration and dynamic settlement from pile driving,” Proceedings of Conference on Behavior of Piles, London, England, pp. 135-140 (1971).
41. Richart, F.E., Jr., Woods, R.D., and Hall, J.R., Jr., Vibrations of Soils and Foundations, Prentice-Hall Englewood Cliffs, N.J., 406p. (1970).
42. Sridharan, A., Nagendra, M.V., and Parthasarathy, T., “Isolation of machine foundations by barriers,” International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, St. Louis, Vol. 1, pp.279-282 (1981).
43. Skipp, B.O., “Dynamic ground movements-man-made vibrations,” In: Attewell, P.B., and Taylor, R.K., editors, Ground Movements and their Effects on Structures, Surrey University Press, London, pp.4-21 (1984).
44. Takemiya, H., and Fujiwara, A., “Wave propagation/impediment in a soil stratum and wave impeding block (WIB) measured for SSI response reduction,” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 113, pp. 49-61 (1994).
45. Takemiya, H., “Field vibration mitigation by honeycomb WIB for pile foundation of a high-speed train viaduct,” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol.24, No.1, pp.69-87 (2004).
46. Theissen, J.R., and Wood, W.C., “Vibration in structures adjacent to pile driving,” Dames and Moore Engineering Bulletin, No.60, pp.4-21 (1982).
47. Verhas, H.P., “Prediction of the Propagation of Train-induced Ground Vibration,” Journal of Sound and Vibration, Vol. 66(3), pp.371-376 (1979).
48. Wiss, J.F., “Damage effect of pile driving vibrations,” Highway Research Record, No.155, pp.14-20 (1967).
49. Wiss, J.F., “Construction Vibration: State-of-the-Art,” Journal of
Geotechnical Engineering Division, ASCE, Vol. 107, No.GT2 (1981).
50. Woods, R.D., “Screening of Surface Waves in Soils,” Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, Proceedings of the ASCE, Vol. 94, No.4, pp.951-979 (1968).
51. Woods, R.D. and Jedele, L.P., "Energy Attenuation from Construction Vibrations," In: Gazetas G. Selig ET. editors, Vibration problems in geotechnical engineering, Special Publication of ASCE, pp.229-246 (1985).

指導教授

張惠文(Hui-Wen Chang)

審核日期

2012-8-27

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