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研究生: 吳秉晃
Wu, Ping-Huang
論文名稱: 集集地震後阿里山地區公路邊坡之崩壞行為與熱影像特性研究
STUDY ON THE SLOPE FAILURE AND THERMO CHARACTERISTICS ALONG THE ALI-SAN HIGHWAY AFTER CHI-CHI EARTHQUAKE
指導教授: 潘國樑
Pan, Guo-Liang
李德河
Lee, Der-Her
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
論文出版年: 2002
畢業學年度: 90
語文別: 中文
論文頁數: 157
中文關鍵詞: 地震颱風降雨熱影像熱紅外線邊坡阿里山
外文關鍵詞: thermal, slope, thermo, rainfall, ali-san, earthquake
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  • 集集地震造成了台灣山區公路邊坡的嚴重破壞,其崩壞處數之多且災害規模之大,前所未有。而震後(1999.09-2001.09)產生嚴重的公路邊坡崩壞是否和集集地震所造成邊坡土石鬆動有關,實有深入探討之必要。本文由調查整理集集地震與地震後一、二年間之公路邊坡崩壞資料,可得知地震後一年崩壞情況較地震時嚴重,而震後第二年的崩壞情形也並無緩和的趨勢,且受震後之邊坡,於豪雨作用下,發生大規模崩壞的機率明顯增加;於地表加速度高的區域,無論於地震時或地震過後均具有較高之邊坡崩壞潛能,且研究區之地層中以錦水頁岩最容易受地震影響而發生崩壞。由降雨分析結果顯示在阿里山公路高、低海拔路段於集集震後其公路邊坡發生崩壞之臨界降雨線有下移之現象,呈現不穩定的狀態,此可顯示集集地震對高、低海拔區域之擾動程度;但經過颱風、豪雨侵襲後,邊坡發生崩壞之臨界降雨線反而上移,呈現較穩定的狀態。唯在中海拔路段公路邊坡發生崩壞之臨界降雨線,無論在震後與颱風、豪雨侵襲後,均上移,均呈現趨於穩定之現象。
    為瞭解熱影像技術應用於調查公路邊坡特性之適用性,嘗試藉由現場調查與熱影像探測方式,找出發生二次災害潛能較高的邊坡。由調查自然邊坡特性評估中,發現在不同陽光照射條件下,會造成不同岩性間的溫度變化過程不盡相同,且使用清晨未受太陽光影響下的熱影像圖徵,可以避免地形、陽光、天候的影響,得以進行相互探討比對。由噴漿護坡劣化評估中,發現噴漿護坡之內部孔洞的部分,其溫度變化差異大於噴漿護坡內部完好的部分。再以透地雷達技術輔助探測噴漿護坡內部完好與否,由透地雷達探測到的強反射位置及熱影像溫差圖徵上高溫差的位置對應良好的情況,可驗證熱影像溫差圖像上高溫差的區域為內部孔洞處,而溫差圖像上溫差小的區域為內部完好處。

    Typhoon and earthquake are two major disasters in Taiwan and brought several disaster all around the island. This paper presents a detailed investigation of the failure highway slopes along the highway of Taiwan 18 (Ali-San Highway) to discuss the influence of earthquake and typhoon on the failure behavior. Results show that the number of slope failures decreases significantly in the year after a major typhoon, whereas the number and the volume of slope failures increase in the year after a major earthquake. This indicates that earthquakes may induce serious secondary hazards. This finding is particularly important in the post-earthquake hazard mitigation efforts. Slope failures along Highway T-18 in the year after the 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake (Mw = 7.6) are investigated and discussed.

    目錄 摘要 Ⅰ 目錄 Ⅱ 表目錄 Ⅳ 圖目錄 V 照片目錄 XI 第一章 緒論 1-1 研究動機 1 1-2 研究流程 2 1-3 論文內容大綱 3 第二章 文獻回顧 2-1 崩壞特性探討之相關研究 4 2-2 熱影像技術之相關研究 12 第三章 研究區及災害概述 3-1 研究範圍 16 3-2 研究區地質 17 3-3 研究區災害概述 21 第四章 熱影像原理與儀器介紹 4-1 熱影像基本原理 24 4-2 熱影像儀器介紹 31 第五章 集集地震後阿里山地區之公路邊坡崩壞特性 5-1 地震衍生之邊坡崩壞規模 35 5-2 地震衍生之邊坡崩壞與地表加速度之關係 39 5-3 地震衍生之邊坡崩壞與地層種類之關係 47 5-4 地震衍生之邊坡崩壞與坡度、坡高、坡型、坡向之關係 55 5-5 地震後邊坡崩壞與降雨特性之關係 60 5-5-1 降雨特性及降雨區域分割原理 60 5-5-2 邊坡崩壞臨界降雨線之定義與相關研究 62 5-5-3 邊坡發生崩壞臨界降雨線變動情形探討 64 第六章 熱影像技術於調查公路邊坡特性之適用性研究 6-1 熱影像技術應用於調查自然邊坡特性之適用性研究 77 6-1-1 試驗邊坡及拍攝時間概述 77 6-1-2 自然邊坡熱影像分析 75 6-1-3 自然邊坡拍攝成果與討論 110 6-2 熱影像技術應用於評估噴漿保護邊坡劣化之適用性研究 113 6-2-1 試驗邊坡及拍攝時間概述 113 6-2-2 噴漿保護邊坡熱影像分析 114 6-2-3 噴漿保護邊坡熱影像現地應用 147 6-2-4 噴漿保護邊坡拍攝成果與討論 150 第七章 結論與建議 7-1 結論 151 7-2 後續研究方向 155 參考文獻 156

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    下載圖示 校內:2003-08-06公開
    校外:2005-08-06公開
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