臺灣博碩士論文加值系統

土石流的發生以降雨強度、地表逕流大小與不安定堆積物為其三個主要因素，本研究針對當不安定堆積物受到鄰近較高水頭引起的滲流作用下，可能發生液化而產生大規模的土石流動，建立現地土石流觀測系統，來觀察土體受到向上滲流而發生液化流動進而啟動土石流的可能性，以推斷滲流梯度與土石流啟動之相關性，依此建立了三處的現場監測站，以雨量計及兩個不同深度的孔隙水壓計來觀測滲流梯度的存在與大小。
由觀測結果顯示，向上滲流的確是存在且可觀測到，在三個監測站當中豐山監測站所觀測到的資料最為完整可靠，降雨與孔隙水壓力變化量測明顯且準確，已有多次向上滲流的現象發生，且豐山地區預期當降雨量足夠時是可能發生土石流的。豐丘監測站在經過六月份一連串豪大雨後，現地河道並無太大改變，判斷此處目前經整治後是很安定的。潭南監測站所設位址經過豪大雨後發生了相當規模的土石沖刷，監測系統被大水沖走，但由於並未記錄到最關鍵的資料未能確定土石流的發生與向上滲流的關係。由上述觀測結果可以證實本研究所採用之觀測系統確實可發揮其功效，選擇適當可能發生土石流的土石堆積地點，埋設雨量計及複數個孔隙水壓計，藉由向上滲流的滲流梯度的即時觀測可以提供一不同以往之土石流監測系統，達到準確監測與預測土石流的發生。

Occurrence of debris flow occurs has three main influencing factors, that’s rainfall intensity, water level rising and unstable piling of colluvial mass. When unstable colluvial mass affected by upward seepage in side the piling, then soil may liquified and triggering debris flow. Three field debris flow monitoring system were set to monitor the possible existence of upward seepage, in order to study the relationship between seepage gradient and triggering of debris flow.
The results show that upward seepage indeed can be monitored. In these three monitoring station, Fongshan station get the most complete and reliable data, and it’s expected that debris flow could happen when there’s enough rainfall. According to the data at the present time, Fongciou station didn’t get much useful data due. Through in-situ observation, there is no obviously changed in the shape of riverbed so can be concluded that here is quite stable after remedial work performed. Tannan station had already came up a small-scale debris flow due to heavy rainfall on June and the monitoring system had been washed away by flood caused most data missed. The monitoring data prove that the monitoring system in this study is usable and can provide an warning system to monitor triggering of debris flow.

總 目 錄
中文摘要………………………………………………………..I
英文摘要……………………………………………………… II
總目錄………………………………………………………...III
表目錄…………………………………………………...……VI
圖目錄………………………………………………………..VII
第一章 緒論
1.1 研究動機……………………………………………1
1.2 研究目的……………………………………………2
1.3 研究流程……………………………………………3
第二章 文獻回顧
2.1 土石流定義…………………………………………5
2.2 土石流之類型………………………………………6
2.3 土石流之發生機制………………………………..10
第三章 基本原理
3.1 液化啟動土石流之過程…………………………..15
3.1.1 液化的形成……………………………….…16
3.1.2 滲流造成之液化現象……………………….19
3.2 液化的監測………………………………………..24
3.3 監測系統的組成…………………………………..26
第四章 現地觀測系統
4.1 觀測系統設備介紹……………………………..…28
4.1.1 資料擷取器(Data Logger)……….……….…28
4.1.2 其他相關感測器…………………………….29
4.2 現場佈置…………………………………………..36
4.2.1 豐山監測站………………………………….36
4.2.1.1 儀器設置情形……………..……………38
4.2.2 豐丘監測站………………………………...42
4.2.2.1 儀器設置情形…………………………..43
4.2.3 潭南監測站………………………………...46
4.2.3.1 儀器設置情形…………………………..46
4.3 觀測資料…………………………………………..50
第五章 觀測結果分析與綜合討論
5.1. 監測儀器與現場佈置檢討………………….……61
5.1.1 選點……………………………………….…61
5.1.2 感測器的佈置………………………….……62
5.1.3 儀器設備…………………………………….63
5.2 觀測結果分析……………………………………..65
5.2.1 水壓力與水力梯度………………………….65
5.2.2 負值水力梯度……………………………….67
5.2.3 土壓力……………………………………….76
5.2.4 土壓力之修正……………………………….79
5.3 監測站現況………………………………………..82
5.4 數值模擬分析……………………………………..86
5.4.1 數值分析結果……………………………….88
第六章 結論與建議
6.1 結論……………………………………………..…94
6.2 建議……………………………………………..…96
參考文獻……………………………………………………...97
附錄(一) 豐山監測站資料擷取程式……………….……..102
附錄(二) 豐丘監測站資料擷取程式……………………...105
附錄(三) 潭南監測站資料擷取程式……………………...108
附錄(四) PC208之資料擷取程式軟體畫面…………..….111

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