边坡生命周期防灾监测信息整合及可视化云平台数据库建置研究

近年气候异常造成边坡滑动频传,在"边坡灾害维护生命周期"的工作框架下,边坡生命周期防灾监测信息整合"宏观环境"信息,同时以无线感测网络搜集"微环境"边坡监测信息,运用GIS及3D虚拟环境技术,结合可视化的云平台数据库。此云平台能让不同使用者在边坡异常发生的前、中、后等过程,加速灾害信息传递及沟通效率。本平台注重环境信息与每个场址监测数据的混搭应用,运用"边坡四维监测项目信息查询及展示"、"边坡环境信息查询"、"边坡安全快速展示"等3个不同模块,运用用户接口及可视化技术呈现静态及边坡监测数据4D动态信息,同时为不同使用者提供对于边坡在面临强降雨及地震等极端事件的安全状态。

宏观各向同性混杂岩力学特性及性状研究

本文主要在发展宏观各向同性混杂岩制作方法,并针对此类岩石进行一系列力学试验,以探讨岩块体积含量对整体力学特性及性状的影响。所设计的双动式压制模具施加有效压实应力较传统单动式均匀,可获得均匀性较高试体。此种压制试体方式,可制作力学性质多样混杂岩试体并可避免钻芯取样造成试体扰动。在理论模式预测方面,利用五种微观力学模式来预测不同岩块体积含量的各向同性混杂岩的杨氏模量及柏松比,并与试验结果进行比较,探讨以微观力学模式来预测宏观各向同性混杂岩整体力学特性的可行性。在破坏型态观察方面,利用笔者所设计的旋转式扫描仪,完整且连续的纪录破坏后岩芯试体的表面影像,并针对不同岩块体积含量及围压混杂岩的破坏型态进行分类与探讨。

以修正强制变形法分析隧道耐震能力之探讨

提出一种分析隧道耐震能力之拟静态修正强制变形法,此法在包含隧道结构在内之地盘模型边界施加强制之剪应变,监测隧道结构之受力与变形,逐步加大剪应变,直到隧道结构破坏,再将破坏时之剪应变与地动速度进行转换,即可评估隧道之耐震能力。相较于复杂之动力分析方法,此法简单、快速、实用,并具有一定之可靠度,适合工程实务之用。惟应用本分析方法,下列数值要点,需注意并加以探讨;1)地盘领域需取多大;2)施加剪应变的型式与施加速率;3)隧道与地盘接口的影响;4)地盘塑性行为的影响等。首先提出修正强制变形法之分析流程,再与弹性地之圆形隧道解析解进行比较,证明数值分析方法正确无误后,再针对上述数值分析要点摘要研究结果,提出具体建议,以供使用此类分析方法的工程师参考。

畜禽废弃物集运车自动监控回报地理信息系统之开发

本研究能藉由装置于畜禽废弃物集运车之重量感测系统(W e igh ing System,W S)及全球卫星定位系统(G lobal Position ing System,GPS),经由全球行动无线通讯系统(G lobal System forMob ile Commun ication,GSM)全天候将集运车上畜禽废弃物载重变化及其位置,实时传回监控中心之地理信息系统(Geograph ic Inform ation System,G IS)与数据库服务器中,再利用网络地图服务器经因特网(Internet)随时提供客户端上网浏览查询与监控集运车可能不当流用之行为。本系统着重以重量变化信息作为监控端参考的重要依据,再配合车辆定位信息以核对畜禽废弃物卸载地点与重量而掌控不当流用之明确证据。另考虑集运车司机可能利用下班时间进行违法行为,监控人员无法全天候监控,本研究系统增加集运车于非上班时间发生异常状况时,以简讯(Short M essage)及电子邮件(E-m ail)型式传送至预设监控者手机或远程计算机内或在提供监控者于下班时间直接透过因特网浏览器监控之功能,以及藉由远程操控软件(Sym antec PC Anywhere)透过远程计算机进入监控中心做不定时的查询监视。另外,本系统透过手持式输入设备,将清运司机所输入毙死畜禽数量信息传送到GSM/GPRS(General Packet Rad ioService)模块,并发送回监控端,其监控人员可透过因特网浏览接口,了解集运车辆实时清运数量、重量与路线位置之关系,以确实达到集运车辆控管之目的。

植根土壤剪力强度增量评估模式之研究

许多相关研究显示,含有植生根系补强的土壤会增加土壤的凝聚性和剪力强度.当穿过滑动面的根系贯入深度越深,则对于增加土壤剪力强度的功能越大.基于根力模式之研究,植根对土壤剪力强度增量之计算,已呈现明朗而具体化.本研究除应用文献[1]中学者Waldron的根系力学理论外,亦采用文献[2]中陈等人及文献[3]中游等人所提出之根系力学修正模式来估算土壤抗剪强度增量,分析结果显示,考虑植根密度变化与合理之剪力带发展机制模拟,确能得到较准确之评估结果.

梁构件之振动式快速损伤诊断技术

如何能够快速而又准确地进行桥梁损伤诊断,是目前桥梁养护管理单位所关心的问题,文章提出一种梁构件振动式快速损伤诊断技术,此方法以量测结构振动信号配合破坏力学及旋转弹簧的概念,进行损伤位置与劣化程度诊断之计算,并用SAP2000的数值模拟以及实际的铝梁敲击实验进行此损伤诊断方法的验证,实验中的自然频率是藉由频率域分解法(FDD)来计算,由互易定理量测到的力与加速度信号所得到的。最后更进一步地探讨以理论的模态振型及实际量测到的模态振型所计算的损伤位置与劣化程度的结果,以及损伤产生前后可能面临到的系统边界条件改变之问题。

污水处理厂检验员任务指派优化之研究

在实务上,科学园区污水处理厂是园区所有工厂排放废水的最后处理关卡,其内部实验室检验人员负责检测各类水样,以确保排放水质符合法令规范且不会造成环境污染.目前规定水质检验类别众多,且每种检验工作所花费的时间不同,为简化指派作业,检验员长期被指派做同一种检验,造成工作量负荷不均.有鉴于此,针对某科学园区污水处理厂检验员工时不均之问题特性,利用整数规划方法建立一检验员任务指派模型,并以此污水处理厂的营运资料为例进行测试分析.测试结果显示本研究优化数学模型求解质量良好,效率性高,可提供实务界求解此类人力指派问题之参考.

丁坝对鱼类栖地的影响范围评估

基于一维水理模式(HEC-RAS)和河川栖地二维模式(River 2D),以5%权重栖地可使用面积(weighted usable area,WUA)增减率判定筏子溪丁坝对台湾石鱼宾的影响范围,并结合近年台湾地区丁坝设置的相关文献,探讨丁坝对鱼群栖地的影响范围以及丁坝建置要素[如坝高、坝长(阻水率)、流量、河道平均坡降、单双丁坝]对其范围的影响.结果表明:丁坝对下游的影响范围皆远于上游,下游影响范围约为上游的2～6倍.上下游影响范围之比随坡降增加而下降、随丁坝阻水率及流量增加而增加,但流量趋近至10年重现期距时,上下游影响范围比趋于2.双丁坝配置较单丁坝配置有较优的WUA.