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大地工程
坡地工程相關研究 台灣地區由於地形陡峭、地層年經、地質脆弱，再加上颱風、豪雨、地震及山坡地不當開發利用，致使坡地災害日益嚴重。基於國土保育與土地之永續經營，進行系列研究。研究課題為針對崩塌地、地滑地即時監控系統，運用高科技技術、監測設備與崁入式系統進行即時性監控，掌握坡地安全狀況；亦應用遙測與地理資訊系統進行坡地與河道之水文、地理相關評估研究。對於調查之研究，採用非破壞性方法，包括3D立體掃描與地球物理探勘之地雷阻、震測與透地雷達方法，進行地表地層探測之相關研究，對於山坡地安全保護評估有極大的貢獻。
   
土壤液化研究 台灣位於環太平洋地震帶上，使地震發生頻繁。當災害性地震發生時，不僅造成結構物破壞，有時亦引起土壤液化與下陷等災害。民國88年集集大地震重創台灣中部地區並引發嚴重之土壤液化災害，因此須針對液化進行深入之探討，主要研究方向有礫石土液化潛能分析之研究與液化災害防治工法之研究。
   
卵礫石層力學特性研究 台灣本島地區更新世時期之台灣卵礫石層分布範圍廣大，尤其位於中央山脈以西之山麓丘陵地與台地等地區為主，而本區內之台中市逐漸發展成政、經、文、教中心，為本省大都會之一，各項建設蓬勃發展，如中二高、高鐵、台中都會區捷運等工程，均將面臨於礫石層中從事相關開挖與構築等工作，因此對其力學特性需進行相關之研究，主要探討的課題有卵礫石層靜態與動態力學性質研究、礫石層震測評估與卵礫石層灌漿止水工法之研究等。
   
鋪面工程研究 台灣地區高溫多雨，且超載嚴重，因此瀝青混凝土路面易產生車轍與損壞，解決此等問題須針對瀝青混凝土材料特性加以改善或採用剛性路面。研究方向為路面新材料使用之研究、環保鋪面工程之研究（含再生瀝青混凝土鋪面、排水鋪面）與剛性鋪面設計本土化之研究。
   
卵礫石層在不同應力路徑下之剪力強度特性研究 有關土壤的應力–應變關係和剪力強度特性等，因受限於設備與技術，常利用傳統的直剪與三軸壓縮試驗所得之強度參數，做為深開挖工程分析之依據。然按前述試驗所得之剪力強度解析深開挖問題時，是否趨於保守或高估便值得商榷。本研究將研發與製作大型三軸壓縮與伸張控制儀和大型環向變位計，以進行室內大型三軸試驗，以探討在不同的土壤塑性程度與不同應力路徑下，卵礫石層之軸向壓縮與軸向伸張抗剪強度特性，並探討該材料在降伏狀態下抗剪強度之異向性行為。
   
複合圓形顆粒之數值模擬與應用研究 目前卵礫石層組成律之研究尚未達到完善的目的，因此導致數值模擬結果與現場觀測之行為有相當程度的差異。其主因乃是忽略了顆粒間微觀異向性之考量。本研究主要運用個別元素法中，最為簡便之圓形力學接觸機制為根本、發展複合圓形顆粒元素，使得可模擬之顆粒幾何形狀更具多樣化。本研究擬以所建立之複合圓形程式，針對顆粒性材料之安息角、隧道開挖、直接剪力試驗與三軸應力試驗進行數值模擬。並比較此系統下複合圓形、圓形與橢圓等顆粒之差異行為。
   
邊界元素法在隧道工程之應用 台灣地區的山地佔總面積的三分之二，因平地開發已達飽和工程向地下或山區發展乃必然趨勢。開挖過程中岩體與支撐互制行為乃決定工程成敗的關鍵，而影響隧道力學行為之因素甚多難以簡單之力學模式分析，因此採用數值模擬乃是必需的。邊界元素法運用積分方程能夠快速有效地模擬複雜的隧道開挖及施工過程，適於應用在分析評估隧道工程中各不確定因素之可能影響，進而予隧道工程提供設計施工之參考依據。
   
推進工程在台中卵礫石地層之研究 都市捷運或地下管線工程常使用非明挖之推進工法（Pipe Jacking Method）來施工，以維持施工開挖面上方原有交通的順暢與地表建物之穩定；然本岩石工程實驗室主要針對推進工法於台中卵礫石層地質之應用，進行案例研究、現地監測、物理模型試驗與有限元素法ABAQUS之數值分析，將分析結果從定性與定量角度來探討複合材料地層（卵礫石層）在該工法下之力學行為與破壞機制。期望研究成果對未來地下管線或捷運工程在該地層所可能遭遇工程問題提供建議。
   
  岩坡工程於九份二山之研究 自1997年賀伯颱風使林肯大郡社區的順向坡邊坡滑動造成死傷；到1999年921集集大地震九份二山的走山導致嚴重的傷亡；岩坡穩定問題（特別是順向坡）漸漸為大家所重視。本實驗室目前正致力於九份二山崩落機制的研究；希望可以從中更進一步的了解區域地質條件、岩石的工程性質及地震力對岩坡穩定之影響，提供未來山坡地開發的建議。
   
地下水工程相關研究 包括超抽地下水引致的地盤下陷、地下水資源評估與利用的系統、邊坡穩定工程中的地下水排水與控制，近年來主要的研究工作可以分為：
  1. 集水區經營管理的規劃與GIS的應用
  2. 邊坡穩定工程規劃研究(梨山地滑地)
  3. 土石流災害的防止(九份二山堰塞湖處理)
  4. 地盤沈陷的監測與評估(台中港地區)
   
 
 
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