現地岩石弱面的剪力強度對於工程和邊坡維護等具有重要意義，為了取得相關參數，通常需要進行大型現場試驗或將樣本帶回實驗室進行室內試驗。過去Barton曾提出了一個經驗公式，僅需要利用節理面的粗糙度JRC、節理起伏壁體的單壓強度JCS和節理面的基本摩擦角即可估算剪力強度。缺點是節理面粗糙度JRC較難獲取，且無法表現節理面剪動方向性的問題。隨著空拍攝影和相機、手機的蓬勃發展，如今可以獲取更清晰的現地照片，因此本研究試著利用對影像進行處理，以節理面陰影圖片的灰階值G直接推估剪力強度，或是利用灰階值與JRC進行回歸推，使JRC更容易獲取，降低使用Barton經驗公式的難度。

在實驗方法方面，針對五種不規則節理面進行拓印法製造大量相同節理面試體，並採取兩種光源入射角45ﾟ及60ﾟ拍攝石膏試體節理面上的陰影量，試圖以其代表節理面的粗糙度，再利用Python的程式碼進行影像處理將其轉換為灰階圖片，接著量化圖片中的灰階值G；同時分別對不規則節理面石膏試體以及圓柱石膏試體，進行室內弱面直接剪力試驗及單軸壓縮試驗獲得強度參數，再通過回歸分析形成一個經驗方程式。最後，使用Barton（1997）提出的經驗公式進行驗證。

根據實驗結果，經過正向應力對殘餘剪力強度和尖峰剪力強度進行正規化的分析，並與節理面灰階值G進行回歸，我們得到了以下的經驗公式。此經驗公式可供後人用來推估節理面的剪力強度。需要注意的是，由於本試驗所使用的石膏試體的節理面尺寸約為10cm x 10cm，未考慮尺寸效應的影響。因此，我們僅建議在試體尺寸為10cm x 10cm的情況下使用下列經驗公式。
τ_f=σ_n (-0.083G+15.99)
τ_r=σ_n (-0.076G+14.51)
另外，使用石膏試體的灰階值G與JRC值進行回歸，本研究提出以下經驗公式，可用於推估節理面的JRC值。
JRC=-5.2842G+926.71
綜合以上，希望獲取節理面陰影量對應的灰階值在現今有程式語言的輔助下容易許多，並且灰階值在和不同方向的剪力強度上具有一定的關聯性，未來仍然可以往此方向進行更多的研究，改善JRC無法表現出方向性之缺點。

This study focuses on the shear strength of weak rock surfaces, given its crucial importance in slope engineering and slope maintenance. To obtain shear strength parameters for joint surfaces, extensive on-site tests or laboratory tests with brought-back samples are traditionally required. Barton proposed an empirical formula that relies on Joint Roughness Coefficient (JRC), Joint Compressive Strength (JCS), and the basic friction angle to estimate shear strength. However, this study explores the use of modern technologies such as drones and cameras, coupled with image processing, to rapidly assess joint surface roughness and subsequently estimate shear strength. Experimental results indicate that grayscale values derived from joint surface shadow intensity facilitate a relatively easier assessment of the directional influence on shear strength. Nevertheless, it is important to note that the excessive undulations of joint surfaces, as used in Barton's empirical formula in this study, may lead to distortions in estimation. Overall, this image processing-based approach, supported by modern programming languages, proves more convenient and merits further investigation in future research.

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