指導教授：鍾立來臺灣大學：土木工程學研究所邱于軒Chiu, Yu-HsuanYu-HsuanChiu2014-11-252018-07-092014-11-252018-07-092014http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/260796在參考國外地下自來水管線耐震設計手冊時，未經驗證下不能直接斷定其適用於台灣，所以我們也不能說台灣可以直接用這一套方法，因此，在參考的過程中，必須要有一些本土化的動作以及適用性的研究，本文則將針對部分地下管線耐震設計方法作一個本土化的探討，其中對於設計最大地表速度(Peak Ground Velocity, PGV)的計算方法為本文討論的重點。經由分析臺灣大大小小三百六十四筆地震紀錄，探討各種可能變因後，試圖訂定出一個適合臺灣的設計最大地表速度計算式。本文將先假設一個適合臺灣的設計最大地表速度計算式，並討論其在各分析結果裡之合適性，其中分別包含對地盤分類的分析、距震央遠近的分析等等。最後提出一個建議公式。 第二部分為進行管線非線性側推分析，利用前人建立的自來水管線塑鉸參數以及土彈簧參數，對管徑400mm之延性鑄鐵管K型接頭分析其受土壤液化影響之結果。由分析結果可以發現，管線的結構強度和接頭的分布息息相關，且液化範圍超過16公尺時管線將因無法承擔自重而達到破壞並漏水。而雖然結構的強度和接頭的分布有很大的關係，但沒有一種分布情形是一直處於強度較高者，而接頭分布的影響隨著液化範圍的增長有變小的趨勢，兩條線會越來越靠近。接頭分布的影響和液化段之管體數有關，其明顯影響管體在不同接頭分布上的強度。When we refer to the foreign seismic design manual of underground water pipeline, we can not completely trust him. We can not say that Taiwan can use this set of methods. Therefore, we must have some action of localization and the applicability. This thesis will discuss an equation, which is calculated for the peak ground velocity (PGV) in the seismic design of underground pipeline. Due to the attempt to set a custom PGV formula suitable, we analyze 182 time history ground motion records. By the average of all the data, we assume an equation. Next, we classified this equation by the analysis of the site classification, distance to the Epicenter and so on. Finally, we will suggest an equation which satisfied Tiawan’s environment. The second part is carrying out nonlinear pushover analysis for pipeline to investigate the influence of soil liquefaction, which using 400mm diameter ductile iron pipe with K-type-joint for model. By the results of the analysis, we can be found that the joint distribution is strongly impact on the strength of pipeline. When the range over 16 meters of liquefied, the pipeline fails because it is inability to bear self-weight. Although the strength of pipeline is strongly correlated with the joint distribution, but there do not have a distribution type that is always of higher strength. The influence of joint distribution is correlated with the number of body segments in liquefaction, but it will be less when the range of liquefaction increase.口試委員會審定書 # 誌謝 i 摘要 ii ABSTRACT iii 目錄 iv 表目錄 vii 圖目錄 ix 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與文獻回顧 1 1.2 文章架構 3 第二章 地下自來水管線耐震設計 5 2.1 美國自來水管線之耐震設計手冊 5 2.1.1 地質參數與地震參數 6 2.1.2 波傳模式 8 2.1.3 液化模式 12 2.1.4 斷層模式 15 2.2 日本自來水設施耐震工法指南與解說 17 2.2.1 地質參數與地震參數 18 2.2.2 第一級地震下之波傳需求 20 2.2.3 第二級地震下之波傳需求 23 第三章 設計最大地表速度 38 3.1 PGV式 38 3.2 PGV式之係數C 39 3.2.1 地震紀錄PGV之求法 39 3.2.2 平均一秒週期譜加速度S1 41 3.2.3 等效最大地表加速度 44 3.2.4 算例說明 45 3.3 地震紀錄 46 3.3.1 全部資料 46 3.3.2 東西、南北向 47 3.3.3 地盤分類 48 3.3.4 距震央遠近 48 3.3.5 等效最大加速度 49 第四章 利用非線性側推分析探討土壤液化對K型接頭延性鑄鐵管之影響 64 4.1 塑鉸參數 64 4.1.1 管體塑鉸 65 4.1.2 接頭塑鉸 66 4.2 土壤彈簧 67 4.3 利用SAP2000進行管線側推分析 71 4.3.1 在SAP2000中建立模型 71 4.3.2 分析方法 71 4.4 案例分析 74 第五章 結論與建議 110 參考文獻 112 附錄一 時間域線性基線修正及頻率域積分推導 1159316448 bytesapplication/pdf論文公開時間：2014/08/17論文使用權限：同意有償授權(權利金給回饋學校)自來水地下管線管線耐震設計延性鑄鐵管K型接頭非線性鉸側推分析土壤液化thesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/260796/1/ntu-103-R01521245-1.pdf