摘要
岩石節理面剪力強度之預測，以量測JRC在使用於計算公式之方法為最多。使用JRC值之最大缺點在於無法反應出節理面存在之方向性。本文以節理面陰影擷取裝置，針對節理面進行陰影影像分析，再以Barton剪力強度經驗公式、簡易Peek剪力強度模式進行強度預測模式建立。
經研究結果顯示，對於Barton標準節理面之剪力強度，可以節理面之陰影量S%算出節理面之JRC值：
JRC=0.411S(%)+6.392 S%：45o入射角之陰影量
　　或　　　JRC=0.513S(%)+6.895 S%：30o入射角之陰影量
再將JRC值代入公式：tf=sn．tan[JRC．log(JCS/s)+fb]中計算，可以得到與實驗結果接近的預測剪力強度。
此外，Barton標準節理面之強度，能夠以本文建立之簡易Peek公式： 加以預測，可以得到相當良好的預測結果。使用時以節理面實際材料凝聚力C值、節理面45度光源入射角照射所得之陰影量S%與基本摩擦角fb代入計算即可，計算相當地簡單。
而不規則節理面，剪力行為相當複雜，不能適用以Barton節理面驗證而提出的陰影量預測剪力強度公式，且陰影量值S%對於不規則節理面之剪力強度與方向性，準確度較差，仍有待後續研究。
影像分析方法應用於實驗室的石膏材料節理面的強度預測，有不錯的效果。類似的需求如欲了解物體或某種材料表面之摩擦力多寡，當無法進行摩擦試驗時，便可嘗試採用本文之陰影影像分析方式。
對於大尺度的節理面同樣可以陰影量的方式進行強度的估計。只需將大型節理面試體以分段攝影獲得節理面的區塊陰影影像，再將影像組合即可使用。

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參考文獻
1. Barton, N., “Review of a New Shear strength Criterion For Rock Joints”, Engineering Geology, Vol. 7, pp.287-332, 1973.
2. Barton, N. and Choubey, V., “The Shear Strength of Rock Joints in Theory and Practice”, Rock Mechanics, Vol.10, pp.1-54, 1977.
3. Barton, N. and Bandis, S., “Some Effects of Scale on The Shear Strength of Joints”, International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol. 17, pp.69-73, 1980.
4. Bandis, S., Lumsden, A. and Barton, N. R., “Experimental Studies of Scale Effects on The Shear Behavior of Rock Joints”, International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.18, pp.1-21, 1981.
5. Bandis, S., Lumsden, A. C. and Barton, N., “Fundamental of Rock Joint Deformation”, International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.20, No.6, pp.249-268, 1983.
6. Boffa, J.M., Allain, C. and Hulin, J. P., “Experimental Analysis of Self-affine Fractured Rock Surfaces through Shadow Length Measurements” Elsevier Science, Physica A, Vol.278, Issue.1-2, pp.65-86, 1999.
7. Fardin, N., Stephansson, O. and Lanru Jing, “The Scale Dependence of Rock Joint Surface Roughness” International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.38, No.5, pp.659-669, 2001.
8. Hoek, E., "Strength of Jointed Rock Masses", Geote- chnique, Vol.33, No.3, pp.187-223, 1983.
9. Handanyan, J. M., ”The Role of Tension in Failure of Joined Rock”, Proceedings of Internation Symposium on Rock Joints, Leon, Norway, pp.195-202, 1990.
10. Hsiung, S. M., Ghosh, A., Ahola, M. P., and Chowdhury, A. H., “Assessment of Conventional Methodologies for Joint Roughness Coefficient Determination”, International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.30, No.7, pp.825-829, 1993.
11. Kulatilake, P. H. S., Shou, G., Huang, T. H., and Morgan, P. M., “New Peak Shear Strength Criteria for Anisotropic Rock Joints”, International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.32, No.7, pp.673-697, 1995.
12. Maerz, N. H., Franklin, J. A., and Bennett, C. P., “Joint Roughness Measurement Using Shadow Profilometry”, International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.27, No.5, pp.329-343, 1990.
13. Oding, N. E., “Natural Fracture Profiles, Fractal Dim- ension and Joint Roughness Coefficients”, Rock Mechanics and Rock Engineering, Vol.27, No.3, pp.135-153, 1994.
14. Patton, F. D., “Multiple Modes of Shear Failure in Rock”, Proceeding of the 1st Congress of ISRM.Lisbon, Vol.1, pp. 509-513, 1996.
15. Peek, R., ”Roughness-Shear Strength Relationship”, ASCE. Vol.107, No.GT5, pp.672-677, 1981.
16. Saeb, S., ”A Variance on the Ladanyi & Archambault’s Shear Strength Criterion”, Rock Joints, A. A. balkema Publishers, Loen, Norway, pp.701-705, 1990.
17. Tse, R. and Cruden, D. M.,”Estimating Joints Roughness Coefficients”, International Journal of Rock Mechanics Mining Science and Geomechanics Abstracts, Vol.16, pp.203-307, 1979.
18. Yang, Z. Y. and Chiang, D.Y., “An Experimental Study on The Progressive Shear Behavior of Rock Joints with Tooth-Shaped Asperities” International Journal of Rock Mechanics Mining Science & Geomechanics Abstracts, Vol.37, No.5, pp.1247-1259, 2000.
19. 田坤國(1990)，「人工節理面粗糙度量測及其剪力特性之研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
20. 杜振成(1999)， 「影像處理方法運用於岩節理面強度預估之初步研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
21. 林培元(1992)，「石膏材料規則節理面之剪力強度特性研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
22. 林靖奡(2000)，「節理面粗糙度量測與剪力強度關係之研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
23. 張文城(1988)，「岩石節理面之粗糙度與剪力強度之研究」，國立台灣大學土木工程研究所博士論文。
24. 張仲毅(1991)，「岩石材料節理面剪力強度之研究」，國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
23.翁作新、彭軼暉(2000)，「節理傾角分布曲線與粗糙度」，2000年岩盤工程研討會論文集，pp.1~7。
25. 趙振宇、黃燦輝(2000)，「岩石節理面節瘤漸進破壞與剪力行為之關係」， 2000年岩盤工程研討會論文集，pp.37~46。
26. 楊長義、顏國慶、李偉強(2000)，「主要節瘤與次要節瘤在節理面剪力行為之角色」，第九屆大地工程研討會論文集，B006。
27. 蘇苗彬、何敏龍(1997)，「岩石節理面粗糙係數之尺寸效應」，興大工程學報，卷8，2期，1-9頁。