台灣土石流發生之規模及頻度,有逐年增加之趨勢。土石流依動力條件不同可分為水 力類土石流及重力煩土石流。本研究針對重力類土石流發生之力學特性加以探討,並 分析影響土石流發生之因素。 實驗材料取自台北縣林口台地,進行土壤力學性質與水槽試驗之量測,獲得以下結論 : 1.凝聚力與內摩擦角隨含水量之增加而降低,凝聚力與含水量呈非線性之關係,內摩 擦角與含水量呈線性之關係。所以在土石流臨界坡度之界定上,將c 、φ當成常數是 會造成誤差的。 2.水槽試驗以兩種不同粒徑組成,進行不同含水量下土石流發生之條件。粒徑小於1. 5mm 之土樣細顆粒含量較多,凝聚力為主要影響因素,具有塑性體之特性;在低含水 量之破壞情形類似地滑。小於5cm 之土樣粗顆粒含量較多,粗顆粒間之摩擦效應主要 影響因素,粒徑小於5cm 之土樣一旦克服最大靜摩擦力,即產生快速集體流動現象。 3.當土體含水量高之情況下,實驗之縱斷剖面成長較平滑,較接進流體之特性為連續 動且剪力強度較弱,在較低坡度下就會產生集體流動。 4.以攝影機量測粗顆粒表層之流動速度,結果顯示在起動速度之成長可由此式表示: V=αt ,其中β值約1.5 。所以對速度取時間微分不等於常數,表示流動為變加速度 ,加速度隨時間增加而增大。
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