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研究生: 林永祥
Lin, Yung-Hsiang
論文名稱: 環境地質因子對國道邊坡穩定之影響 -以國道三號白河至竹山路段為例
The Effect of Environmental Geology on the Slope Stability for the Section of Baihe to Jhushan of No.3 Freeway of Taiwan
指導教授: 陳時祖
Chen, Shih-Tsu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 122
中文關鍵詞: 竹山白河國道三號環境地質斷層區別分析類神經網路
外文關鍵詞: discriminate analysis, No.3 freeway, Baihe, environmental geology, neural network, Jhushan
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  •   重大交通工程建設-國道三號高速公路,由於行經西部麓山帶地質區,地層形成的年代較新以及地質構造複雜多變,加上氣候上雨旱季分明造成降雨量集中,使得該國道沿線邊坡衍生許多工程災害,對於邊坡穩定、行車安全與運輸功能影響甚鉅。因此本研究以國道三號白河至竹山路段為研究區域,針對沿線的邊坡進行影響邊坡穩定之環境地質因子調查分析與研究,目的在探討環境地質因子對研究範圍內邊坡穩定造成之影響,以及探討可能之改善方式,並建立邊坡淺層破壞之潛勢分析模式,獲得影響邊坡穩定之因子權重與排序,以及利用分析結果進行邊坡淺層破壞之潛感性分級,可提供養護單位整治優先次序的參考。
      研究區域內僅發現二處較深層之破壞,皆發生於多階順向坡邊坡之最上一階缺乏岩錨保護處,其餘之邊坡破壞皆屬於坡面之淺層破壞。本研究使用區別分析及類神經網路兩種分析方法,分別建立8項因子與4項因子淺層破壞之潛勢分析模式,結果皆顯示由類神經網路建立的分析模式較區別分析之分析模式佳。在影響邊坡穩定之因子權重與排序上,兩種分析方法所得到的結果皆顯示植生密度為影響國道邊坡淺層穩定之最重要因子,也就是植生工程做得品質良好對邊坡坡面穩定助益大。將兩種分析方法之輸出值做潛感性分級,皆顯示在梅山交流道附近的邊坡多屬於淺層破壞高潛感的區域,其原因是此區域的邊坡為紅土臺地堆積之礫石層,未經成岩作用礫石鬆散,導致礫石邊坡易遭降水侵蝕使礫石裸露或沖刷滑落。另外,活動斷層在研究區域內僅有梅山斷層與國道三號相交於嘉義中坑附近,約281k+700~281k+820之間,由於該路段之邊坡皆為一階之低矮邊坡,梅山斷層再活動時邊坡崩陷對行車安全造成之威脅將遠低於路面錯動造成之災害。

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    目 錄 摘 要 Ⅰ 誌 謝 Ⅱ 目 錄 Ⅲ 表目錄 Ⅵ 圖目錄 Ⅷ 照片目錄 Ⅹ 第一章 緒 論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究流程 2 1.3 研究區域概述 4 1.3.1 地理位置 4 1.3.2 研究區域交通 4 1.3.3 地形 6 1.3.4 水系 6 1.3.5 氣候 8 1.3.6 區域地質 9 1.3.6.1 地層分佈 9 1.3.6.2 地質構造 14 第二章 文獻回顧 17 2.1 影響邊坡穩定的因素 17 2.2 邊坡穩定影響因子權重與評估模式 19 第三章 資料取得方式與內容 25 3.1 因子之選擇 25 3.2 野外調查 25 3.2.1 野外調查對象 25 3.2.2 野外調查項目 26 3.3 室內作業 34 3.4 資料之初步統計 36 3.4.1 邊坡坡度 38 3.4.2 邊坡坡向 38 3.4.3 邊坡高度 39 3.4.4 坡階數目 40 3.4.5 地層種類 41 3.4.6 岩性 42 3.4.7 坡面與層面之位態關係 43 3.4.8 植生密度 44 3.4.9 坡階平均逕流長度 44 3.4.10 坡面排水工程 45 3.4.11 邊坡滲水狀況 46 3.4.12 邊坡護坡工程 47 3.5 各分析因子之分級準則 48 第四章 潛勢分析方法介紹 50 4.1 多變量區別分析 50 4.2 類神經網路 52 4.2.1 類神經網路概述 52 4.2.2 倒傳遞類神經網路 56 第五章 個別因子對邊坡之影響 64 5.1 活動斷層 64 5.2 岩性 69 5.3 順向坡 73 5.4 地下水 80 5.5 礦物成分 83 第六章 淺層破壞之潛勢分析 86 6.1 分析資料前處理 86 6.1.1 資料分類 87 6.1.2 獨立性考驗 87 6.1.3 顯著性考驗 88 6.2 分析模式建立 91 6.2.1 多變量區別分析 91 6.2.2 類神經網路 94 6.3 兩種分析方法之因子權重排序 101 6.4 潛感性分級 102 6.5 結果討論 104 第七章 結論與建議 106 7.1 結論 106 7.2 建議 108 參考文獻 109 附錄一 國道三號白河至竹山路段沿線調查邊坡資料表 116 附錄二 XRD繞射圖譜 120

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    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2004-08-03公開
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