NCREE-2001-030
時間 2001-12-01
標題 南科園區地盤振動試驗與土壤阻尼之評估
作者 陳正興朱惠君林憲忠朱毅倫、王鴻基、蔡祁欽
摘要
本研究計畫乃國家科學委員會委託於南部科學園區內進行之現地振動衰減試驗,係以人工振源激發地盤之振動,於距振源不同距離處量測地盤之振動歷時反應,經由資料處理與分析,以評估南科園區地盤對振波傳遞之衰減參數與土壤阻尼性質,同時並評估小型槽溝之隔震效應。
本研究計畫用共包含兩部分之試驗,第一部分為淺基礎強迫振動試驗,係利用國家地震研究中心之振動產生器為振源,分別進行水平向振動試驗與鉛垂向震動試驗,並於振動產生器停機時,紀錄各測站之振動衰減過程,以估算地盤之阻尼係數;第二部分為重錘落擊試驗,係採用一?12頓之重錘錘擊於淺基礎或地表面上以製造振源,並於重錘落擊試驗時,同時檢測槽溝對振波傳遞之影響,以檢驗槽溝之隔震效應。
根據淺基礎強迫振動試驗之結果,所得之地層衰減係數α值在較低頻率(2~8Hz)時較小,平均約為0.002,且具有較大之變異性,而在較高頻率時,則大致隨頻率之增加而漸增。由兩方向振動試驗之自然衰減曲線所歸納得之土壤阻尼比約皆介於1%~1.2%之範圍內,較由強迫振動試驗之地層衰減係數α值所估計者為小。重錘落擊試驗之顯著頻率範圍約為5~25Hz,分析所得之地層衰減係數α值大致隨頻率之增加呈增加之趨勢,水平徑向與鉛垂方向之地層衰減係數在頻率範圍5~25Hz之間約為0.01至0.02,而水平徑向之地層衰減係數略大於鉛垂方向之地層衰減係數;至於所挖掘之3m深、20m長之槽溝則無法有效地降低其後方30m範圍內之地表振動,尤其是低頻的部分,槽溝存在與否似乎沒有影響。
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