| 研究生: |
簡仰翎 Chien, Yang-Ling |
|---|---|
| 論文名稱: |
以臨界地下水位與降雨量關係建立西南部公路邊坡災害預警系統 Corelating the Critical Groundwater Level and Rainfall to Develop the Warning System for the Highway Slope at the Southwestern Taiwan |
| 指導教授: |
吳建宏
Wu, Jian-Hong |
| 共同指導教授: |
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: | 2019 |
| 畢業學年度: | 107 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 231 |
| 中文關鍵詞: | 邊坡穩定 、臨界地下水位 、降雨與地下水位關係 、預警系統 |
| 外文關鍵詞: | slope stability, critical groundwater level, relationship between rainfall and groundwater level, early warning system |
| 相關次數: | 點閱:92 下載:0 |
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隨著全球暖化日漸嚴重,極端氣候隨之而來,引發豪雨和強颱伴隨著極端雨量更造成山區邊坡崩塌發生機率劇增。由於台灣國土面積有七成位於山區,隨著經濟發展及都市的發展飽和,人們對於山區的利用與日俱增,不僅改變了生態環境,更對山坡地造成了莫大的衝擊。當極端降雨量發生時便會造成多處邊坡滑動及崩塌。因此探討降雨量造成山區邊坡水位上升對邊坡穩定的影響並建立預警系統是目前防災工程重要的課題之一。
本研究首先建立在台灣西南部地區不同地質條件,台20線南橫公路的砂頁岩互層、藤枝林道板頁岩互層和台175縣道的崩積層夾泥岩三個地區進行鑽探,並利用鑽探樣本施作室內試驗求得基本物理性質及力學強度參數作為數值模擬分析參數設定。本研究在臨界地下水位決定,運用數值模擬分析在安全係數等於1時之相對應地下水位、傾度計日變位與地下水位在開始大變動之相對水位或地表伸縮計日變位與地下水位在開始大便之相對地下水位,運用三種方式決定臨界地下水位,再結合降雨量建立邊坡災害預警系統。
In this study, firstly established different geological conditions in the southwestern part of Taiwan, sandstone shale interbeds on the South Cross-Island Highway 52K+150m,slate shale interbeds of the Tengjhih Forest Road 1K+800m, and colluvium muddy rocks interbeds in the Taiwan 175 County Road 50K+500m. The laboratory tests the fundamental physical properties and mechanical strength parameters as numerical simulation analysis parameters. This study is determined at the critical groundwater level. The numerical simulation is used to analyze the corresponding groundwater level, the daily displacement of the inclination and the relative water level of the groundwater level at the beginning of the large change or the ground surface displacement of the groundwater level and the groundwater level. Start the relative groundwater level of the stool, use three ways to determine the critical groundwater level, and then combine the rainfall to establish a slope disaster warning system.
1. 土砂管理研究グループ ,「雪崩・地すべり研究センター」,土木研究所,2018,http://www.pwri.go.jp/team/niigata/leaflets/L1_landslides.pdf
2. 日本土木研究所,「地滑り防止技術指針及び同解説(提案)」,獨立行政法人土木研究所,第4077號,2008。
3. 山野井傲、石里重實、布施弘、神田章,「新潟縣の地すべりとその環境,地すべり」,11.2,pp.3-14,1974。
4. 渡正亮,「すベリやすい地すベリ防止技術」,地すべり技術,8(1),1976。
5. .渡正亮、小橋澄治,「地すべリ.斜面崩壞の予知と對策」,山海堂,東京,日本,1987。
6. 申潤植,「地すべリ工學-理論と實踐-」,山海堂,東京,日本,1989。
7. 地すべり對策技術協會,「地すべり對策技術設計實施要領」,第12卷,1978。
8. 石川芳治,「降雨量を用いた土石流の警戒·避難基準」,新砂防,第43卷,第2期,第40-47頁,1990。
9. 何慶齡,「以雷達回波估計降雨量並建立邊坡致災警戒系統」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2016。
10. 地すべり對策技術協會,「地すべり對策技術設計實施要領」,第12卷,1978。
11. 李明熹,「土石流發生降雨警戒分析及其應用」,國立成功大學水利及海洋工程研究所博士論文,台南市,台灣,2006。
12. 呂明杰,「土壤邊坡降雨入滲行為之探討」,中原大學土木工程研究所碩士論文,桃園市,台灣,2004。
13. 李德河、林宏明,「邊坡之滑動與崩壞」,山崩與土石流專題,2008。
14. 耿文溥,「臺灣南部甲仙及旗山間之地質」,臺灣省地質調查所彙刊,第19號,第1-13頁,台北市,台灣,1967。
15. 張家騰,「台南174縣道地滑整治對策與施工探討 」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2013。
16. 青山工程顧問有限公司,「台20線52k+150路基保護工程委託地滑調查、測量及設計服務工作建議書」,交通部公路總局第五區養護工程處,2014。
17. 青山工程顧問有限公司,「台20線52k+150路基保護工程委託地滑調查、測量及設計服務第二期監測成果報告」,交通部公路總局第五區養護工程處,2015。
18. 陳宏宇,「山崩」,地球科學園地,第6期,第12-21頁,1998。
19. 勇霖工程顧問有限公司,「藤枝聯外道路監測委託技術服務(成果報告書)」,行政院農業委員會林務局屏東林區管理處,2014。
20. 勇霖工程顧問有限公司,「藤枝聯外道路監測委託技術服務(期中報告書)」,行政院農業委員會林務局屏東林區管理處,2016。
21. 陳樹群,「土砂災害與深層崩塌機制探討」,行政院中央災害防救會報,2010。
22. 陳水龍「利用有限元素法與極限平衡法進行九份國小邊坡穩定分析」,技術學刊,第二十一卷,第四期,第383-393頁,2006。
23. 鳥居敬造,「高雄州旗山油田調查報告及旗山油田地質圖(三萬分之一)」,台灣總督府殖產局,第633號,共36頁,1933。
24. 鍾明劍、王金山、譚志豪,「測傾管量測數據釋疑暨地滑機制研判應用」,中興工程季刊,第123期,第43-54頁,2014。
25. 謝平城、王瀚衛,「降雨滲流對邊坡穩定的影響」,中華水土保持學報,第36卷
26. 賴明煌,「以雨量基準建立公路通行管理準則-以阿里山公路為例」,國立成功大學土木工程研究所博士論文,台南市,台灣,2013。
27. 鄭順隆,「崩塌地降雨-入滲-滲流機制之數值模擬及穩定性分析」,國立中興大學水土保持學系研究所碩士論文,台中市,台灣,2006。
28. 鄧子榆,「以有限元素法進行邊坡穩定分析之研究」,中原大學土木工程研究所碩士論文,桃園市,台灣,2001。
29. 蔡佩勳、馮正一、林建翰、游繁結,「降雨參數對堰塞壩穩定之影響分析」,中華水土保持學報,第45卷,第1期,第57-66頁,2014。
30. 蔡光榮,「台灣南部橫貫公路邊坡崩塌災害潛在風險評估模式之建置」,臺灣公路工程,第31卷,第12期,第2-17頁,2005。
31. 廖瑞堂,「山坡地護坡工程設計」,科技圖書股份有限公司出版,臺北,2001。
32. 廖洪鈞、廖瑞堂,「坡地社區開發安全監測手冊」,營建自動化專案計畫報告,內政部營建署,台北市,台灣,1999。
33. 詹新甫,「台灣南部楠梓仙溪流域之地質」,臺灣省地質調查所彙刊,第15號,第57-64頁,台北市,台灣,1964。
34. 詹錢登、李明熹,「土石流發生降雨警戒模式」,中華水土保持學報,第35卷第3期,pp.275-285,2004。
35. 詹錢登,「以降雨因子進行土石流警戒值訂定」,行政院農委會水土保持局計畫,2003。
36. 詹錢登,「土石流發生降雨警戒值模式之研究」,行政院農委會水土保持局計畫,2002。
37. 楊樹榮、林忠志、鄭錦桐、潘國樑、蔡如君、李正利,「台灣常用山崩分類系統」,大地工程研討會,桃園,台灣,2011。
38. 黃博寅,「降雨量與地下水位變動對南部地區邊坡穩定性影響之研究」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2016。
39. 黃安斌、林志平、董家鈞、廖志中、潘以文,「道路邊坡高效能監測系統研發與崩塌預警基準制訂」,交通部,2002。
40. 曾國鈞,「降雨引至地下水位變動對邊坡穩定影響之研究」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2015。
41. 曾致仁,「降雨引致邊坡地下水位變動及作為邊坡崩壞預警指標之研究 」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2017。
42. 陳允哲,「使用雷達回波降雨資料建立邊坡滑動預警系統」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2018。
43. 中央氣象局,「豪(大)雨雨量分級定義修正對照表」,中央氣象局,2015。
44. 日本氣象廳,「雨の強さと降り方」,日本氣象廳,2018。
45. 涂嘉勝,「利用微地動量測探討台灣中部地區之場址效應」,國立中央大學地球物理研究所碩士論文,桃園市,台灣,2005。
46. 張光宗、林哲儀,「以極限平衡法分析邊坡穩定-岩波及崩積層邊坡為例」,中華水土保持學報,第39卷,第二期,p155-p165,2008。
47. 利寧真,「土壤組成模式之研究及在眼線元素分析上的應用」,國立中興大學水土保持學系碩士論文,台中市,台灣,2012。
48. 黃雋彥,「利用微地動量測探討台灣地區之場址效應」,國立中央大學地球物理研究所碩士論文,桃園市,台灣,2009。
49. 徐文信、盧俊愷,「利用單站頻譜比法探討軟弱沉積谷底的場址效應」,行政院國家科學委員會補助專題研究計畫,國立屏東科技大學,屏東,台灣,2011。
50. 郭俊翔、謝宏灝、林哲民、溫國樑,「微地動場址特性分析與地層波速調查」,財團法人國家實驗研究院,國立中央大學地球科學系,台灣,2011。
51. 楊晉翔,「奧萬大聯外道路地滑管理基準值之研究」,國立中興大學土木工程學系碩士論文,台中市,台灣,2014。
52. 陳俊价,「古亭坑層泥岩含水量對力學特性影響之研究」,國立成功大學土木工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2008。
53. 邱忠賓,「泥岩地區廢棄物處理場地質調查及地下水位模擬分析」,國立成功大學資源工程研究所碩士論文,台南市,台灣,2011。
54. 官佑,「以SLOPE/W程式探討加勁擋土結構穩定性」,國立宜蘭大學土木工程研究所碩士論文,宜蘭縣,台灣,2012。
55. Abramson, L W, Lee, T S, Sharma, S, and Boyce, G M, “Slope stability and stabilization methods.”, John Wiley & Sons, New York, U.S.A, 1996.
56. Aubertin, M., Mbonimpa, M., Bussière, B. and Chapuis, R.P. “A model to predict the water retention curve from basic geotechnical properties”, Canadian Geotechnical Journal, Vol. 40(6), pp.1104-1122., 2003.
57. Brand, E. W., “Some thoughts on rain-induced slope failures”, Proceedings of the 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stockholm, Sweden, 3, pp.373-376, 1981.
58. Brown, E. T., “Rock characterization testing and monitoring”, ISRM suggested methods, Pergamon, Oxford, U.S.A, 1981.
59. Caine, N. “The Rainfall Intensity-Duration Control of Shallow Landslides and Debris Flows”, Geografiska Annaler, Series A, Physical Geography, 62(1), pp. 23-27., 1980.
60. D. Fredlund and J. Krahn, "Comparison of slope stability methods of analysis," Canadian Geotechnical Journal, vol. 14, no. 3, pp. 429-439, 1977.
61. Edwards, L.S., “A modified pseudosection for resistivity and ip”, Geophysics, Vol. 42, No.5, pp.1020-1036, 1977.
62. Geo-SLOPE International Ltd., “Stability Moedlong wuth SEEP/W, May 2014 Edition. Users manual”, Alerta, Canada, 2014a.
63. Geo-SLOPE International Ltd., “Stability Moedlong wuth SLOPE/W, May 2014 Edition. Users manual”, Alerta, Canada, 2014b.
64. Haskell,N.A., “Crustal reflection of plane SH wave”,J.Geophys.Res.,65,4147-4150,1960
65. Hoek, E. and Bray, J.D., “Rock Slope Engineering”, Revised Third Edition, E & FN Spon, London, England, 1981.
66. Kovács, G., “Seepage Hydraulics”, Developments in Water Science 10., Elsevier Science Publishers, Amsterdam, Netherlands, 1981.
67. Lermo, J., Francisco, S. and Chavez-Garcia, J., “Site Effect Evaluation using microtremors: a review(abstract)”, EOS 73, 352,1992
68. Loke, M. H., “Tuorial:2-D and 3-D electrical imaging surveys.”, Geomoto Software, Penang, Malaysia, 2004.
69. Nakamura, Y. , “A Method for Dynamic Characteristics Estimation of Subsurface using Microtremor on the Ground Surface”, Quarterly Report of Railway Technical Research Institute (RTRI), Vol. 30, No.1,1989
70. Me´ric, O., S. Garambois, J. P. Malet, H. Cadet, P. Gueguen, DJongmans,D, Seismic noise-based methods for soft-rock landslide characterization, Bull. Soc. Geol. Fr. 178, 137–148,2007
71. O. Hungr, S. Leroueil, and L. Picarelli, "The Varnes classification of landslide types, an update," Landslides, vol. 11, no. 2, pp. 167-194, 2014.
72. Sugiyama, T., Okada, K., Muraishi, H., Noguchi, T., and Samizo, M., “Statistical Rainfall Risk Estimating Method for a Deep Collapse of a Cut Slope,” Soils and Foundations, Vol.35(4), pp. 37-48., 1995.
73. Terzaghi, K., and Peck, R. B., Soil Mechanics in Engineering Practice, 2nd Edition, Wiley, New York, U.S.A, 1967.
74. USGS, “Landslides Type and Processes”, US Geological Survey, 2004,https://www.usgs.gov/.
75. Varnes, D. J., “Slope movements and types and processes”, Transportation Research Board, Washington, U.S.A, pp.11-13., 1978.
參考網站:
1. 交通部中央氣象局網站,http://www.cwb.gov.tw,2019
2. 交通部中央氣象局南區氣象中心網站,https://south.cwb.gov.tw/index,2019
3. 交通部公路總局網站,https://www.thb.gov.tw,2019
4. 交通部公路總局第五區養護工程處網站,http://thbu5.thb.gov.tw,2019
5. 交通部觀光局網站,https://www.taiwan.net.tw,2019
6. 行政院農業委員會水土保持局網站,https://www.swcb.gov.tw,2019
7. 行政院農業委員會林務局,https://www.forest.gov.tw,2019
8. 內政部國土測繪中心,http://maps.nlsc.gov.tw,2019
9. 国立研究開発法人土木研究所網站,https://www.pwri.go.jp,2019
10. 經濟部水利署網站,http://www.wra.gov.tw,2019
11. 經濟部中央地質調查所網站,http://www.moeacgs.gov.tw,2019
12. 國家研究中心臺灣颱風洪水研究中心,https://www.ttfri.narl.org.tw,2019
校內:2024-08-30公開