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研究生:趙婉琇
研究生(外文):Wan-Shiou Chao
論文名稱:山坡地山崩潛感及危險道路預測模式之研究
論文名稱(外文):The modeling of Landslide susceptibility and the potential dangerous road on the mountain area
指導教授:趙振平趙振平引用關係
指導教授(外文):Chen-Ping Chao
學位類別:碩士
校院名稱:華梵大學
系所名稱:環境與防災設計學系碩士班
學門:環境保護學門
學類:環境防災學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:127
中文關鍵詞:地理資訊系統山崩潛感分析透地雷達鋪面表面破壞指標道路表面裂縫不安定指數法地理資訊系統山崩潛感分析透地雷達道路表面裂縫鋪面表面破壞指標不安定指數法
外文關鍵詞:Dangerous value methodGeographical Information System(GIS)Landslide susceptibility analysisGround Penetration Radar(GPR)Pavement Surface Distress Index (PSDI)Path surface cracking area
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石碇鄉位於臺北縣之東南方,地形多為梯田與坡地,沒有平原,縣道106乙線為石碇鄉通往深坑與坪林之主要動脈,此道路沿線邊坡安全關係到當地居民與遊客之安全。針對石碇鄉道路崩壞之危險事先規劃分類,則有益於石碇鄉道路之安全。而邊坡破壞潛勢分析中,依前人所提出不同模式之不安定指數計算方法進行分析。本研究將道路分別依山崩潛感分析、透地雷達、及道路裂縫等不同方式進行道路的調查評估,並計算分析出各自之危險程度,最後再以圖層套疊方式訂定出危險路段、警戒路段、及安全路段等。在山崩潛感分析中,由於不安定指數法無法客觀訂定出山崩危險分級門檻值,因此以混亂矩陣方式來訂定關鍵門檻值,同時可求得不同門檻值之誤判率,進而依所訂定門檻值進行分級,再利用地理資訊系統(GIS)來顯示山崩潛感區之位置與範圍。另外,依道路表面裂縫面積與鋪面表面破壞指標(PSDI)進行相關性分析,進而劃分各危險路段,然而鋪面表面破壞指標(PSDI)之評分原是針對道路行車安全性及舒適性影響程度而發展,此與本研究著重在坡地道路崩坍與否之目的不盡相同。是以進一步發展出修正PSDI之計算模式,重新篩選破壞項目,並重新訂定破壞項目嚴重等級範圍,最後重新評分並劃分危險道路等級。而透地雷達應用在地底孔洞之探測,了解下邊坡坍方之可能性,為一極有效率之工具。本研究已完成應用山崩潛感分析、透地雷達探測與修正PSDI評分之三項資料進行潛勢危險道路之預測,在研究過程中,模式預測之危險路段中,有二處造成崩塌,證明模式的確有其一定之說明性,其餘路段,一年中亦有惡化之趨勢,此經驗模式實值供其它坡地道路評估優劣之參考,進而作為道路及邊坡補強之依據。

關鍵字:不安定指數法,地理資訊系統,山崩潛感分析、透地雷達,道路表面裂縫,鋪面表面破壞指標
Shihding Township is located on the Southeast of Taipei County. The terrain is full of terraced field and hillside without plain. The 106th sub-county road is a main artery for transporting among Shihding, Shenkeng and Pinglin Township. And its hillside safety is related to the local resident and tourist. To plan and classify the dangerous path in advance that is good for the route to be more safety. In the destructive potential analysis on the hillside, the dangerous value method was carried out. In this research, we divided path into the upper hillside, lower hillside and path itself. One used Landslide susceptibility analysis, Ground penetration radar (GPR) and path distress to investigate and assess. After each dangerous degree has been counted and analyzed, we use the chart level wrap folds to define the dangerous, alarmed or safe paths. In the landslide susceptibility analysis, the dangerous value method is unable to objectively define different grade threshold values of landslide. Therefore, the essential threshold value is defined by the chaotic matrix way and obtain a mistaken rate on different threshold values simultaneously. Then classify those threshold values and use the Geographical Information System (GIS) to show the location and range of landslide susceptibility area. According to the path surface cracking area and the Pavement surface distress index (PSDI) to carry out related analysis. Then divide into diverse dangerous sections. But the original PSDI score development aimed at an affected degree by the driving safety and comfort. Its purpose was completely different from this study that focus on the destructive hillside path. Therefore, the counting model on the PSDI made a progress development to amend, the destroyed items screened again, and the serious degree range need re-defined. Finally, the dangerous path level score graded again and divided. The GPR apply to measure the underground hole and to understand the possibility of the lower hillside collapse is an efficient tool. This research had finished applying to the Landslide susceptibility analysis, the GPR detection and amending the PSDI score to process the prediction on the potential dangerous path. During the process of this research, there were two collapse occurred and it just proved the reliably of the present model. The result of path also had worse tendency in one year. That is really worth making a consideration to use the experiential model estimating other slope paths, and becoming a future basis on the path and hillside repair.

Key words:Dangerous value method,Geographical Information System(GIS),Landslide susceptibility analysis,Ground Penetration Radar(GPR),Pavement Surface Distress Index (PSDI),Path surface cracking area
摘要………………………………………………………………………………………I
ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………………………………………………II
目錄……………………………………………………………………………………III
第一章 緒論…………………………………………………………………………1
1-1 前言……………………………………………………………………………1
1-2 研究動機與目的………………………………………………………………1
1-3 研究內容………………………………………………………………………2
第二章 文獻回顧................................................3
2-1 山崩之定義、發生型態………………………………………………………3
2-2 前人於山崩潛感分析之相關研究……………………………………………7
第三章 研究流程與方法..........................................10
3-1 研究流程..............................................10
3-2 GIS系統建置與資料蒐集..................................14
3-2-1地理資訊系統.......................................14
3-2-2資料蒐集...........................................17
3-2-3山崩航照判釋方法....................................18
3-3 山崩潛感研究方法.......................................20
3-3-1分析不安定指數法....................................20
3-3-2不安定指數法不同模式之建立...........................23
3-3-3模式成效評估方法....................................24
3-4 道路潛在危險評估方法...................................25
3-4-1 鋪面表面破壞指標(PSDI).............................25
3-4-2 透地雷達(GPR).....................................30
3-4-3 相關係數..........................................40
第四章 研究區基本概況..........................................41
4-1 地形..................................................41
4-2 地層及岩性.............................................44
4-3 地質構造...............................................46
4-4 水系...................................................47
第五章 研究成果與討論...........................................51
5-1 山崩潛感分析............................................51
5-2 山崩潛感因子萃取與分級...................................52
5-3 不安定指數法分析結果.....................................64
5-3-1 山崩危險因子評分計算.................................64
5-3-2 山崩潛感因子之權重比較...............................75
5-3-3 不安定指數法建立各模式與最低誤判率之計算...............76
5-4 山崩潛感區之分級與成效比較................................81
5-5 透地雷達探測分析.........................................83
5-6 道路危險路段劃分.........................................86
5-6-1 鋪面表面破壞指標(PSDI)資料與總裂縫面積相關性分析........87
5-6-2 劃分危險路段........................................89
5-7 修正PSDI之分級與成效比較.................................91
5-7-1 建立評估危險道路之修正PSDI...........................91
5-7-2修正PDSI劃分危險等級.................................94
5-7-3原PSDI與修正PSDI之差異...............................96
5-8 修正PSDI、透地雷達結果與山崩潛感進行相關性分析..............99
第六章 結論與建議..............................................109
參考文獻......................................................112
附錄一 石碇鄉舖面道路調查紀錄表..............................116
附錄二 線道106乙線高危險與中警戒道路地底3D探測雷達圖...........117
附錄三 透地雷達RAMAC/GPR系統儀器設備圖.......................126
參考文獻
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