臺灣博碩士論文加值系統

南安國民小學位於高雄市彌陀區漯底里，本地名稱「漯底里」，原因就是因本地為長年積水沼澤地，又因表層土壤易受水流沖刷，歷年經常引發校園操場PU跑道及草皮區域無預警坑洞坍塌，校方雖數度緊急填補下陷坑洞並重新鋪設局部PU跑道，惟未了解其成因，致不勝其擾，學生與民眾活動其中，仍極易發生危險。
本研究透過校園地質、水文相關資料蒐整、現地土層鑽探、土壤物理與力學試驗、現地抽水試驗及地下水位觀測等作業，研究分析地層塌陷歸屬於地下伏流水(GL.-15m上)之滲水層，本研究亦取樣進行擴散性粘土之針孔試驗與雙比重計試驗，得知南安國小之土壤屬於高度擴散性粘土，易受流動的清水淋洗產生管湧破壞。由校區BH-1~BH-9鑽探孔之地質資料分析，皆符合土壩向下與向上水流管湧破壞模式，此即校區發生陷坑的原因。
另由抽水井（PW-1）及水位觀測井有水位洩降之BH-4、BH-6等三孔，得知地下GL.-15m上方之水層為由南向北，但BH-1~BH-9依地下水位高低分佈，則地下水位為由東南朝西北，建議於校園東側及南側設置擋土牆、排水溝及截水設施（地下盲溝加濾層，如土壩之濾層以保護地表土壤）方式辦理改善，用以過濾地下伏流，減少地下伏流滲流滲出帶走區域地層土壤，以改善校園地層坑洞坍陷問題。

Nanan Elementary School is located at Ta Di Village, Mituo District, Kaohsiung City. The reason why it is called ‘Ta Di Village’ is that this is a place where is usually filled with water. Also, the surface soil in the village is easily washed away by water. It often makes the holes of the synthetic-rubber sports track and the grass at the school collapse without any warnings. Although the school has filled the collapsing areas and paved the sports track many times, it is still dangerous for students and people who use these areas as long as the real reason is not fully understood.
This study tends to analyze that the collapsing of the earth is attributed to the seepage layer of the underground stream (above GL.-15m). The study is done by collecting the data about the geology and hydrology of the school, drilling the existing soil, examining the physics and mechanics of the soil, pumping the water and observing the level of the underground water. In addition, the study samples the diffused soil to process the pinhole test and bicapillarypycnometer test. By doing these tests, it finds out that the soil of Nanan Elementary is the kind of highly diffused soil that is easily damaged by running water andit leads to the destruction of the piping. From the geology data analysis of BH-1~BH-9 drilling holes at the school, it conforms with the mode of the water flowing up and down from an earth-filled dam and this is the reason why the collapsing of Nanan Elementary happens.
Besides, through the dropping water (BH-4、BH-6) from the pumping well (PW1) and the well of observing water level, it is known that the water flow above the GL.-15m underground is from south to north. However, according to the distribution of the underground stream, BH-1~BH-9, the flow of the underground water is from southeast to northwest. As a result, it is highly recommended to build the retaining walls, the gutters, and the cut water facilities at the east and south side of the school. In this way, it can filter the underground river and reduce the possibility of the underground stream taking away the surface soil. By doing these, it can improve the problem of the collapsing at school.

中文摘要i
英文摘要ii
誌謝iii
目錄iv
表目錄vi
圖目錄vii
照片目錄x
第一章緒論1
1.1研究動機1
1.2研究目的1
1.3研究方法與步驟1
第二章文獻回顧3
2.1地層下陷定義3
2.2地層下陷產生原因3
2.3地下水的定義4
2.4地下水來源5
2.5降雨對地下水位之影響6
2.6地下水水位下降與地層下陷之關係6
2.7擴散性粘土與檢驗7
2.8管湧破壞11
第三章研究區域概況15
3.1地理環境與學校沿革15
3.2氣候16
3.3區域地質19
3.4水文20
3.5現地調查及致災原因分析21
第四章成果分析探討26
4.1現地測量26
4.1.1測量系統26
4.1.2測量方法26
4.1.3測量儀器設備26
4.1.4測量成果27
4.2地質鑽探33
4.2.1鑽探取樣方法35
4.2.2土壤物理及力學試驗35
4.2.3土壤三軸CIU壓縮試驗42
4.2.4土壤壓密試驗42
4.2.5校園地質及土壤性質44
4.3抽水試驗45
4.3.1抽水井及觀測井設置45
4.3.2地下水位量測45
4.3.3抽水試驗觀測成果48
4.3.4試驗結果分析61
4.4長期水位觀測66
4.5潮汐影響分析68
4.6現地陷坑土壤取樣與擴散性粘土分析77
4.6.1現地取樣77
4.6.2雙比重計分析78
4.6.3針孔試驗82
4.6.4小結83
4.7滲流管湧檢核85
第五章結論與建議97
5.1結論97
5.2建議97
參考文獻98
作者簡介100

[1]陳宗顯，2006，降雨引致地下水位變化之研究-以那菝、六甲與東和地下水位站為例，國立成功大學水利及海洋工程學系，博士論文。
[2]沈茂松，1994，填方壩滲流路徑與管湧破壞之研究，國立台灣科技大學營建工程技術學系，博士論文。
[3]林勝鴻，2005，邊坡管湧現象及坡地安全之探討，中原大學土木工程學系，碩士論文。
[4]陳宗顯、詹錢登、陳伸賢、曾鈞敏，2005，降雨和地下水位變化之相關性研究，台灣水利，53(4)，第1-12 頁。
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[6]鄭文隆、沈茂松，1995，土壩管湧之研究，中國土木水利工程學刊，第七卷，第三期，第283-295頁。
[7]沈茂松，1993，擴散性粘土的判定試驗，高雄工商專校學報，第207-219頁。
[8]葉向陽，1983，擴散性粘土及其處理方式，現代營建46期，第62-68頁。
[9]林士誠，2009，標準貫入試驗N值應用之彙整，台灣省土木技師公會技師報，No654，http://www.twce.org.tw。
[10]沈茂松，2010，實用土壤力學試驗，增訂九版，文笙書局股份有限公司。
[11]王如意、易任，1992，應用水文學(上冊)，茂昌圖書有限公司。
[12]劉育志（川佐工程顧問有限公司），2014，高雄市彌陀區南安國小103年度「地下伏流-地層下陷」詳細監測評估委託技術服務案報告書。
[13]南安國民小學網站，http://www.nap.ks.edu.tw。
[14]高雄市彌陀區公所網站，http://www.mituo.gov.tw。
[15]中央氣象局全球資訊網站，http://www.cwb.gov.tw。
[16]經濟部中央地質調查所網站，http://www.moeacgs.gov.tw。
[17]經濟物水利署網站，http://www.wra.gov.tw。
[18]經濟部水利署國立成功大學地層下陷服務團網站，http://www.lsprc.ncku.edu.tw。
[19]高雄市水利局網站，http://wrb.kcg.gov.tw。
[20]行政法人國家災害防救科技中心災害潛勢地圖網站，http://ncdr.nat.gov.tw。