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系統識別號 U0026-0508201120113300
論文名稱(中文) 公路邊坡破壞與颱風雨型關係之研究-以台南縣道174、175為例
論文名稱(英文) Relationship of Highway Slope Failure and Typhoons Rainfall Pattern – Example of Highway 174 & 175, Tainan
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 地球科學系碩博士班
系所名稱(英) Department of Earth Sciences
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生(中文) 曾子育
研究生(英文) Tzu-Yu Tseng
學號 l4695116
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 116頁
口試委員 指導教授-吳銘志
口試委員-蔡金郎
口試委員-黃鎮臺
口試委員-吳建宏
中文關鍵字 崩塌  降雨強度  累計降雨量  預警管理 
英文關鍵字 landslide  intensity of precipitation  accumulated precipitation  pre-warning management 
學科別分類
中文摘要 在台灣,邊坡崩塌是山區道路的主要災害之一,尤其是在豪雨及強地震之後。本研究乃針對台南市(原台南縣)六甲、白河、東山等區境內第174、175號縣道,彙集近五年來公路邊坡災害坍方及鄰近氣象雨量站資料,利用統計分析方法,探討公路邊坡在不同降雨情境作用下,其坍方的型態、位置、規模等相互影響的關係,藉以研擬公路邊坡坍方之降雨量預警值。
本研究所需之基本資料包括經濟部水利署水文及水資源系統,交通部氣象中心及交通部公路總局第五區養護工程處曾文工務段等部門單位,於近五年(2005年~2009年)間所蒐集的公路邊坡坍方資料及研究區域鄰近雨量站之雨量資料。針對致災颱風的降雨資料、降雨型態等,利用統計方法加以彙整分析降雨與崩塌型態、規模之間的關係。並經由相關資料統計分析結果,釐清公路邊坡崩塌與降雨強度、延時及累積降雨量之間的關係;釐訂未發生崩塌與發生崩塌時的降雨因子,爰以區別分析建立臨界降雨量,作為公路邊坡發生崩塌預警管理參考。
綜合判斷研究分析結果,致災性降雨預警值由西往東、由北往南遞增,顯示縣道175線路段之邊坡地質條件較縣道174線為佳;主要因素應是道路邊坡為岩坡的成份高於土坡,且其地表植被種類亦不相同,使得抵抗邊坡崩塌的能力較高,因此其致災條件常需要較高的降雨強度及累計降雨量。另從觸發邊坡破壞的因素來看,造成研究區內縣道174及175線公路邊坡崩塌的原因,主要乃是來自降雨,其中又以降雨強度及累積降雨量有相對較高之關係,並以颱風降雨事件中所造成的坍方數量及處數,相較比一般山區豪雨所造成之災害為多。
英文摘要 In Taiwan, landslide is the major geological hazard of the mountainous highway; especially, after a heavy rainfall or strong earthquake. In this study, the correlation among landslide type, location and magnitude of roadside-slope in different precipitation scenario was evaluated by statistical analysis based on the rainfall records. The materials studied including rainfall records for recent 5 years of nearby weather stations along County Highway No. 174 and 175, which are located within the areas of Liou-Jia, Bai-Her, Dong-San in Tainan. These approaches were applied on delimiting the early warning value of precipitation for the roadside-slope landslide.
The basic research data were collected in recent 5 years (2005-2009) by Hydrologic and Water Resources System of Water Resources Agency, Ministry of Economic Affairs; The Meteorological Center of Ministry of Transportation and Communication (MOTC); and Zeng-Wen Branch of the 5th Maintenance Office under the Directorate General of Highways, MOTC. To perform the studies on climatic conditions for those disaster-resulted-typhoons, these data were consolidated to analyze the relations among the volume of precipitation, and the type and magnitude of the landslide through statistical analysis approach. Further, according to the results, the relations among the highway side-slope landslide, the conditions of rainfall, and accumulated precipitation were clarified, the precipitation factors of landslide and non-landslide were differentiated; finally, a critical line of precipitation as the reference for pre-warning management of highway side-slope landslide was analyzed and decided.
According to the results, the pre-warning value for the disaster-caused precipitation increases from west to east, and north to south. It indicates that the geologic condition for the roadside-slope along the Country Highway 175 is superior to that of Country Highway 174. It may be because of the roadside-slope of highway 175 is consisted with rock type rather than soil type materials; the vegetation types of ground cover are also shown the difference from highway 174; thus, the slope conditions are much more stable. Hence, it needed heavier precipitation to cause a disaster. The main factors of the roadside-slope failure may be regarded as due to the magnitude of the precipitation; while the climatic conditions such as intensity of precipitation and the accumulated precipitation are most highly related. In particular, scales and numbers of landslides derived from torrential rain of a typhoon is larger and more than the torrential rain in the mountainous area due to the topographic effect.
論文目次 摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 IV
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 VIII
附錄表目錄 IX
附錄圖目錄 X
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 研究方法與流程 2
第二章 文獻回顧 4
2-1 邊坡崩塌機制與類型 4
2-2 降雨量與災害預測之研究 8
2-3 邊坡災害預警值率定 10
2-3-1 預警管理概念 10
2-3-2 預警值率定之研究 11
第三章 研究區域概況 16
3-1 地理環境 16
3-2 地質構造 21
3-3 水系 24
3-4 氣候 24
3-5 歷年主要颱風災害概述 26
第四章 邊坡崩塌與雨量資料庫建置 32
4-1 公路邊坡崩塌資料蒐集 32
4-2 公路邊坡崩塌資料整理 33
4-3 雨量資料的蒐集與建置 33
4-3-1 雨量站的選擇與雨量資料蒐集 33
4-3-2 雨量資料分析 36
4-4 雨場切割方法 38
第五章 邊坡崩塌與降雨預警分析 42
5-1 降雨事件與邊坡崩塌之關係 42
5-2 預警避難與警戒值之率定 46
5-3 以2010年度侵臺颱風驗證預警值 55
5-4 套用土石流驅動指標RTI比對預警值發生機率 56
第六章 結論與建議 63
6-1 結論 63
6-2 建議 64
參考文獻 66
附錄一 2005年-2009年主要致災颱風事件沿線坍方數量調查表 69
附錄二 2005年-2009年主要致災颱風期間各雨量站之時雨量紀錄 94
附錄三 2005年-2009年主要致災颱風期間降雨組體圖 105
附錄四 2005年-2009年主要致災颱風期間雨場切割圖 111
參考文獻 王宏霖,以反射震震測法研究木屐寮斷層及其附近構造,中央大學地球物理研究所,共134頁,2006。
石再添、鄧國雄、張瑞津、石慶得、楊貴三,臺灣活斷層地形學研究,師大地理研究報告,12,第1-44頁,1986。
池谷浩,土石流災害調查法,國家科學委員會土石流研究群日文翻譯本,共196頁,1980。
池谷浩,土石流預測之對策,武居有恆監修,鹿島出版會,第65-70頁,1983。
何春蓀,臺灣地質圖概論-臺灣地質圖說明書,經濟部中央地質調查所出版,共163頁,1986。
呂政諭,地震與颱風作用下阿里山地區公路邊坡崩壞特性之研究,成功大學土木工程研究所,共94頁,2001。
李明熹,土石流發生降雨警戒分析及其應用,國立成功大學,共229頁,2006。
林朝棨,臺灣地形,臺灣省文獻委員會,共424頁,1957。
姚善文,土石流發生之水文特性探討,共96頁,國立中央大學,2001。
洪如江,賀伯颱風、新中橫公路與坍方及土石流災害,地工技術,57,第25-30頁,1996。
范正成,吳明峰,彭光宗,豐丘土石流發生臨界降雨線之研究,地工技術,74,第39-46頁,1999。
張東炯、謝正倫,東部蘭陽地區土石流現場調查與分析,中華水土保持學報,27,第139-150頁,1996。
陳建宏,以反測震測法研究六甲斷層及其附近構造,國立中央大學,共80頁,2005。
陳郁文,以反射震測法研究觸口斷層及其附近構造,國立中央大學,共109頁,2005。
陳振杰,陳有蘭溪流域的土石流發生與降雨關係之研究,臺灣大學地理學研究所,共101頁,1999。
陳凱榮,中橫公路山崩潛感分級研究—以東勢-德基為例,中央大學應用地質
研究所,共213頁,2000。
陳榮河、林美聆、廖洪鈞,臺灣坡地與土石流災害防治之回顧與展望,地工技術,100,第107-126頁,2004。
鄧屬予,臺灣的沈積岩,經濟部中央地質調查所,共235頁,1997。
曾志豪,降雨對阿里山公路邊坡破壞模式分析之影響研究,國立成功大學,共138頁,2004。
廖瑞堂,山坡地護坡工程設計,科技圖書股份有限公司,共218頁,2001。
潘國樑,應用環境地質學,地景企業股份有限公司出版,共471頁,1995。
蔡明君,以降雨特性研究阿里山公路邊坡崩塌預警管理,國立成功大學,共94頁,2007。
鄭序華,利用雨量資料預測阿里山公路沿線邊坡崩塌,共86頁,國立成功大學,1996。
謝玉興,南橫公路邊坡崩壞與降雨關係研究,公路工程,30,第26-45頁,2004。
謝正倫,土石流發生臨界降雨線設定方法之研究,中華水土保持學報,26(3), 第167-172頁,1995。
費啟宇,臺南縣境第172、174 縣道沿線上部新生代沉積現象之研究,國立成功大學,共98頁,2006。
Turner K.A.,and Schuster R.L. Landslides: Investigation and Mitigation National Research Council,P247, 1996.
Caine N. The Rainfall Intensity-Duration Control of Shallow Landslides and Debris Flow. Geografiska Annaler 62:PP.23-27, 1980.
Cannon,and Ellen. Rainfall Conditons for Abuntant Debris Avalanches San Francisco Bay Region,California. California Geology 38:PP.267-272, 1985.
Campbell, H.W.Soil slip, debris flow, and rainstorms in the Santa Monica, Mountains and Vicinity, Southern California U.S. Geological Survey Professional Paper 851, P.55. 1976
Dai F.C.,and Lee C.F. Frequency-volume relation and prediction of rainfall-induced landslides, Engineering Geology,59:PP.253-266, 2001.
Keefer, D.K.,Wilson, R.C.,and Mark, R.K., Real-time Landslide Warning During Heavy Rainfall. Science 238:PP.921-925, 1987.
Saunders, M.A.,and Lea, A.S., Large contribution of sea surface warming to recent increase in Atlantic hurricane activity. Nature 451:PP.557-560, 2008.
Sharp. Landslides and Related Phenomena. Press:P.137, 1938.
論文全文使用權限
  • 同意授權校內瀏覽/列印電子全文服務,於2011-08-17起公開。
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