臺灣博碩士論文加值系統

本研究利用力學平衡原理及土層含水條件分析探討河溪兩側山腹邊坡斜面土體崩壞問題及其滑落河床後轉化成為土石流之機理。根據研究結果顯示出，當邊坡斜面坡度約大於 時，其破壞主要是受入滲水流所影響，而與降雨量具有直接之關係，以方程式表示，可寫為

式中， 為有效累積降雨量； 為面濕內飽和之土砂密度； 為水體密度； 為堆積土體之泥砂體積濃度； 為邊坡坡度； 為一待定係數； 為土體之摩擦角； 為不安定土層移動厚度。上式係表徵在已知的山腹邊坡堆積土體和有效累積降雨量下，土體可能產生崩壞厚度之關係式。
但是由於山腹邊坡土體崩壞體積無法估算，因此本文乃利用逕流沖刷形成土石流之理論模式估算在土石流發生時，利用雨量資料以合理化公式與曼寧公式推估溪流逕流水深與溪床土體移動層厚度之臨界條件，即土石流最小泥砂體積濃度條件下其相對移動深度比之關係，藉以說明當山腹邊坡堆積土體破壞後崩滑進入河道與水流拌和而轉化為土石流之概念。
此外，本模式亦可藉由溪流兩岸山腹邊坡斜面土體崩壞與土石流發生的密切相關性，以山腹邊坡斜面土體崩壞條件作為土石流發生之最小臨界條件進行降雨量之推估，以期作為劃定土石流警戒雨量基準值之參考。

This research investigates the problem about landslide near a stream by equilibrium mechanics theory and the soil water content. Then it discusses the mechanism of the soil block which transforms into debris flow when it slides into the stream. According to the result, when the slope is larger than , infiltration induced by rainfall then will cause the slope to breakdown. The relation between precipitation and slope failure can be explain as below.

This equation displays the probable failure of slope in two conditions, one is the factor about the slope and the other is the effective rainfall.
But it is difficult to estimate the volume of mountain slop failure. So this study uses the surface-flow scouring debris flow to estimate the minimum limit of the water depth in stream and the probable movement thickness in stream bed. It combines the rainfall data, Rational Equation and Manning’s Formula to estimate the critical conditions. According to this information, it can explain the concept after landslide outbreaks and slides into the stream, this soil material will forms the debris flow with stream flow. Therefore it can supply an idea about the alert reference to the occurrence of debris flow because of its relationship between the mountain slope failure and the rainfall.

目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
符號說明 VIII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究內容概述 3
第二章 文獻回顧 7
2.1 土石流發生之類型 7
2.2 影響土石流發生之相關因子 9
2.3 土石流發生之力學機制及其臨界條件 13
2.4邊坡崩塌之機制 19
第三章 理論分析 22
3.1 堆積土體崩壞機制 22
3.2 山腹邊坡斜面土體崩壞模式 24
3.3 崩壞土體土石流化 34
第四章 現場模式驗證與結果討論 41
4.1 模式驗證假設 41
4.2 分析流程 42
4.3 案例一－上安 43
4.4案例二－鳳義坑 52
4.5 結果討論 60
第五章 結論與建議 61
5.1 結論 61
5.2 建議 62
參考文獻 63

1.土石流警戒基準值(2004)，行政院農業委員會水土保持局編製。
2.王幼行(1994)，『土石流發生機制之研究』，台灣大學土木工程研究所碩士論文。
3.王如意、易任(1979)，『應用水文學』，國立編譯館，上、下冊。
4.水土保持技術規範(2003)，行政院農業委員會水土保持局編印。
5.吳奇錫(2003)，『水力類土石流形成模式之研究』，逢甲大學土木及水利工程研究所碩士論文，第13-23頁。
6.周必凡等(1991)，『泥石流防治指南』，科學出版社，第1-5~80-93頁。
7.林美聆、連惠邦、謝正倫(2003)，『土石流潛勢溪流後續調查與演變趨勢觀測』成果報告書，行政院農業委員會水土保持局。
8.林柏壽(2000)，『河岸邊坡土體崩滑形成土石流之流出特性』，逢甲大學土木及水利工程研究所碩士論文，第60-65頁。
9.段錦浩等(1997)，『陳有蘭溪治山防災整體治理規劃報告』，行政院農業委員會水土保持局。
10.連惠邦(1994)，『礫石型土石流流體性質與運動特性之相關研究』，中興大學水土保持學研究所博士論文。
11.連惠邦(1996)，『溪床堆積土體崩壞模式及其土石流化之研究』，中華水土保持學報，第二十七卷第三期，第175-183頁。
12.連惠邦(1997)，『土石流之定量判別指標』，中華水土保持學報，第二十八卷第二期，第129-136頁。
13.連惠邦、吳奇錫(2003)，『水力類土石流發生模式之研究』，中華水土保持學報，第三十四卷第四期，第369-379頁。
14.連惠邦、李秉乾、周天穎，土石流防治工法之研究評估(一)，行政院農業委員會水土保持局，第18-23頁。
15.連惠邦、趙世照(1996)，『溪床堆積土體崩壞模式及其土石流化之研究』，中華水土保持學報，第二十七卷第三期，第175-183頁。
16.財團法人工業技術研究院(2001)，『桃芝颱風災區崩塌地調查分析成果報告』，行政院農業委員會水土保持局，第3-13~3-15頁。
17.陳樹群、連惠邦、陳紫娥(2002)，『歷年重大土石流災例調查、分析及防災措施探討與研擬』，行政院農業委員會水土保持局，第16~96頁。
18.彭成邦(2004)，『溪床坡度動態變化對土石流形成之影響研究』，逢甲大學水利工程學系碩士班碩士論文。
19.曾亦超(2004)，『土石流發生降雨地文綜合警戒指標之研究』，成功大學碩士論文。
20.鄭胥智(2003)，『降雨及地文條件與土石流發生關係之研究』，成功大學碩士論文。
21.蔡添成(2002)，『花蓮縣鳳林鳳義坑土石流災害調查與分析』，台灣大學森林學研究所碩士論文。
22.薛祖淇(2001)，『溪床泥砂沖刷及其兩岸土石流崩落之土石流發生模式』，逢甲大學土木及水利工程研究所碩士論文，pp.31-42。
23.Dai Fuchu, Lee C.F. and Wang Sijing(1999), “Analysis of rainstorm-induced slide-debris flow on natural terrain of Lantau Island, Hong Kong”, Engineering Geology 51, pp.279-290.
24.Denys Brunsden and David B. Prior(1984), “Slope Instability”, New York.
25.E.N. Bromhead(1992), “The Stability of Slopes”, London New York.
26.Hui-Pang Lien (1999), “Volumetric Sediment Concentration in Debris Flow”, International Journal of Sediment Research, Vol. 14, No. 3, pp.23-31.
27.Lee W. Abramson, Thomas S. Lee, Sunil Sharma, Glenn M. Boyce(1996), “Slope Stability And Stabilization Methods”, New York.
28.Tamotsu Takahashi(1991), “Debris Flow”, International Association for Hydraulic Research.
29. Th.W.J. Van Asch, J. Buma, L.P.H. Van Beek(1999), “A View on some hydrological triggering systems in landslides”, Geomorphology, Vol. 30, pp.25-32.