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研究生:黃得勝
研究生(外文):De-Sheng Huang
論文名稱:地震與降雨引起順向坡崩塌之研析
論文名稱(外文):A study of dip-slope landslide induced by earthquake and rainfall
指導教授:馮正一馮正一引用關係
指導教授(外文):Zheng-Yi Feng
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:水土保持學系所
學門:農業科學學門
學類:水土保持學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:95
中文關鍵詞:順向坡崩塌FLAC程式GeoStudio程式地電阻影像剖面法
外文關鍵詞:dip-slopelandslideFLACGeoStudio programelectrical resistivity image profile
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本研究討論地震與降雨引起順向坡崩塌之課題,以分析程式與現地試驗為主要工具,對台中東勢林場二八甲地邊坡進行深入討論。由FLAC程式分析結果得試區於地震發生時因坡底崩塌使得邊坡喪失基腳支撐,進而造成大規模順向坡崩塌。由GeoStudio程式分析結果得辛樂克颱風降雨入滲可能造成試區淺層崩塌及下方擋土牆變形。本研究亦應用地電阻影像剖面法概估地層分布情形,配合鑽探結果推測可能滑動面位置。另模擬經規劃整治工程之試區邊坡,發現新建橫向排水溝確能有效攔阻來自試區上方之降雨水分,但排水溝與擋土牆間的降雨水分仍對邊坡構成威脅。
This study uses programs and field tests to discuss the dip-slope landslide induced by earthquake and rainfall. The result by using FLAC program shows that the landslide occurs at the toe of slope when the earthquake happened, and then makes the huge dip-slope landslide of entire slope. The result by GeoStudio program shows that infiltration by the rainfall during the Sinlaku typhoon caused surface landslide and deformation of retaining wall possibly. For applying the electrical resistivity imagine profile method, this study shows that Resistivity Image Profile (RIP) results can be used to roughly estimate the distribution of the strata and location of groundwater surface with borehole test result. This study also used GeoStudio program to analyze the engineered dip-slope after the Sinlaku typhoon. It is concluded that the new lateral drain can block the rainfall on top of slope, but the residual water still affects the stability of slope.
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 VIII
表目錄 XIV
第壹章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 研究架構與內容 2
第貳章 文獻回顧 5
2.1 順向坡相關研究 5
2.1.1 順向坡之定義 6
2.1.2 順向坡滑動條件 6
2.2 地震動態模擬相關研究 8
2.2.1 擬靜態分析法 8
2.2.2 Newmark滑動塊體分析法 9
2.2.3 有限元素法 10
2.2.4 有限差分法 11
2.3 地電阻相關研究 12
2.4 入滲與邊坡穩定相關研究 15
第參章 研究內容與方法 17
3.1 研究試區 17
3.1.1 試區簡介 17
3.1.2 試區地質 19
3.2 地震事件模擬 20
3.2.1 FLAC程式分析 20
3.2.1.1 FLAC簡介 20
3.2.1.2 FLAC理論架構 20
3.2.2 基線修正 23
3.2.3 地震模擬程序 24
3.3 地電阻試驗 25
3.3.1 施測方法 25
3.3.2 二維電阻率反算軟體RES2DINV簡介 29
3.4 豪雨事件模擬 30
3.4.1 滲流分析程式SEEP/W簡介 30
3.4.2 邊坡穩定分析程式SLOPE/W簡介 31
3.4.3 應力變形分析程式SIGMA/W簡介 32
3.4.4 程式分析參數設定 33
3.4.4.1 土壤強度與岩石強度 33
3.4.4.2 水分特性曲線與飽和水力傳導度 35
3.4.5 入滲公式修正 36
3.4.6 豪雨事件模擬程序 37
3.4.7 災損後之整治規劃工程效益評估 37
第肆章 結果與討論 38
4.1 地震事件模擬 38
4.1.1 地震測站紀錄 40
4.1.2 地震模擬結果 43
4.1.2.1 石岡國小 44
4.1.2.2 白冷國小 48
4.2 地電阻試驗 52
4.2.1 地質鑽探結果比對 53
4.2.2 地電阻影像剖面結果 54
4.3 降雨事件模擬 61
4.3.1 SEEP/W分析 62
4.3.1.1 入滲公式修正 63
4.3.1.2 SEEP/W分析結果 67
4.3.2 SLOPE/W分析 69
4.3.2.1 SLOPE/W分析結果 71
4.3.2.2 安全係數變化 73
4.3.2.3 自動搜尋破壞滑動面 75
4.3.3 SIGMA/W分析 77
4.4 災損後之整治規劃工程效益評估 82
4.4.1 SEEP/W分析 83
4.4.2 SLOPE/W分析 85
4.4.2.1 SLOPE/W分析結果 86
4.4.2.2 安全係數變化 88
第伍章 結論與建議 90
5.1 結論 90
5.2 建議 91
參考文獻 92
附錄 附-1
附錄A 鑽探岩心資料 附-1
附錄B 中興社試驗結果 附-7
附錄C 白冷國小地震紀錄 附-12
附錄D 剪應力與正向應力關係曲線 附-14
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1. [4] 李維峰、張嘉峰、梅興泰、蔡道賜(2006),「地電阻影像剖面探測法於地下工程之應用」,地工技術,第108期,第91-104頁。
2. [4] 李維峰、張嘉峰、梅興泰、蔡道賜(2006),「地電阻影像剖面探測法於地下工程之應用」,地工技術,第108期,第91-104頁。
3. [5] 洪如江(2002),「順向坡之破壞與穩定」,地工技術,第94期。
4. [5] 洪如江(2002),「順向坡之破壞與穩定」,地工技術,第94期。
5. [8] 范嘉程、馮道偉(2003),「以有限元素法探討暴雨時邊坡之穩定分析」,地工技術,第95期,第61-74頁。
6. [8] 范嘉程、馮道偉(2003),「以有限元素法探討暴雨時邊坡之穩定分析」,地工技術,第95期,第61-74頁。
7. [15] 梅興泰、鄭富書、蔡道賜(2006),「地電阻影像剖面法對非均質地下實體之模擬分析」,技術學刊,第21卷,第4期,第369-382頁。
8. [15] 梅興泰、鄭富書、蔡道賜(2006),「地電阻影像剖面法對非均質地下實體之模擬分析」,技術學刊,第21卷,第4期,第369-382頁。
9. [17] 張光宗、賴丞昶、林德貴(2008),「集集地震誘發紅菜坪地滑分析」,中華水土保持學報,第39卷,第3期,第329-344頁。
10. [17] 張光宗、賴丞昶、林德貴(2008),「集集地震誘發紅菜坪地滑分析」,中華水土保持學報,第39卷,第3期,第329-344頁。
11. [18] 黃皇嘉、溫志超、謝孟益(2005),「降雨量大小對土壤入滲機制之影響」,農業工程學報,第51卷,第1期,pp.34-45。
12. [18] 黃皇嘉、溫志超、謝孟益(2005),「降雨量大小對土壤入滲機制之影響」,農業工程學報,第51卷,第1期,pp.34-45。
 
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