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研究生: 黃彥融
Huang, Yan-Rong
論文名稱: 土石流形成堰塞湖評估方法之研究
Assessment of Natural Dam Occurrence Caused by Debris Flow
指導教授: 謝正倫
Shieh, Chjeng-Lun
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 水利及海洋工程學系
Department of Hydraulic & Ocean Engineering
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 96
中文關鍵詞: 土石流堰塞湖土石流堆積長度土石流堆積厚度
外文關鍵詞: Debris Flow, Landslide Dam, The Run-Out Distance of Debris Flow, The Deposition Thickness of Debris Flow.
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  • 2009年莫拉克颱風重創台灣中南部地區,誘發大規模土砂災害,至少超過 9處發生土石流形成堰塞湖之事件,部分堰塞湖於災中潰決,洪水淹沒下游地區,衍生更為嚴重之二次災害。災後每當颱風豪雨事件來襲,支流土砂可能再次流出堵塞主流而形成堰塞湖,此種災害類型不斷威脅著下游居民生命財產之安全。因此,若能釐清土石流形成堰塞湖之機制,評估支流土石流是否再次堵塞主流而形成堰塞湖,即可提出有效之防救災因應措施。
    土石流形成堰塞湖之條件有:(1)支流土石流抵達對岸;(2)天然壩壩高大於主流水深。本研究將上述定性條件透過土石流堆積長度與土石流堆積厚度之理論推導予以量化,建立一套土石流形成堰塞湖評估方法,藉由此評估方法可將土石流能否形成堰塞湖之類型分為:(1)土石流抵達對岸完全堵塞主流;(2)土石流抵達對岸部分溢流;(3)土石流未抵達對岸部分露出水面;(4)土石流未抵達對岸完全沒入水中,並詳述此評估方法之計算流程及參數估算原則。最後,利用現場土石流形成與未形成堰塞湖案例進行評估方法之驗證,其評估結果與案例相符,未來於颱風豪雨事件下,可進行土石流形成堰塞湖與否之評估,供後續防災應變之應用,達到防減災之效果。

    Landslide dams, which is formed by large scale soil and rock mass moved by tributary rushing into the mainstream, have been recognized as serious natural hazards in Taiwan. The failure of a landslide dam results in rush flooding flow in the downstream catchment. This flooding hazard damages local economics. People are injured and become homeless due to these events.
    In this study, the formation of landslide dams caused by debris flow can be categorized into two conditions: (1) the sediment transported by debris flow reaches across to the river; (2) the height of landslide dam caused by debris flow is higher than the water depth in situ. The assessment method, which evaluates the formation of landslide dam caused by debris flow, is established according to the abovementioned formation conditions. The assessment results classify the formation mechanism into 4 types: (1) the debris flow reaches across to the river and forms the landslide dam; (2) the debris flow reaches across to the river but overtopping failure suddenly occurred; (3) the debris flow does not reach across to the river but the sediment is partially above the water table; (4) the debris flow does not reach across to the river and the sediment is fully submerged in the water. Based on the verification of field cases and experiment, the assessment results show good agreement with the realistic phenomenon. By using this assessment method, the government offices can preliminarily determine the potential area of landslide dams caused by debris flow and prevent the future disasters accordingly with a properly prepared response plan.

    摘要 I Abstract II 誌謝 VI 目錄 VII 表目錄 IX 圖目錄 X 符號說明 XI 第一章、緒論 1 1-1、前言 1 1-2、研究動機與目的 3 1-3、研究流程 4 第二章、文獻回顧 6 2-1 堰塞湖形成特性 6 2-1-1、堰塞湖形成類型 6 2-1-2、土體運動型式 8 2-1-3、堰塞湖誘發原因 9 2-2土石流概述 11 2-2-1、土石流特性 11 2-2-2、土石流類型 13 2-2-3、主支流交匯型式 14 2-3 土石流形成堰塞湖之條件 20 2-3-1、定性條件 21 2-3-2、定量條件 22 第三章 基本理論 33 3-1、土石流基本理論 33 3-1-1、土石流發生機制與臨界條件 33 3-1-2、土石流體積濃度 35 3-1-3、土石流平均流速 36 3-2、土石流形成堰塞湖之基本理論 38 3-2-1、土石流堆積長度 38 3-2-2、土石流堆積厚度 45 3-3、土石流形成堰塞湖之型態分類 48 第四章 土石流形成堰塞湖評估方法 50 4-1、評估方法建立 50 4-2、評估方法驗證 54 4-2-1、案例說明 55 4-2-2、案例驗證與結果討論 71 4-3、評估方法比較與分析 79 第五章 結論與建議 88 5-1、結論 88 5-2、建議 89 參考文獻 90

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    下載圖示 校內:2016-08-21公開
    校外:2016-08-21公開
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