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系統識別號 U0026-2208201810402100
論文名稱(中文) GeoStudio應用於降雨型態對崩塌發生之影響研究-以臺東縣達仁鄉D004大規模崩塌區為例
論文名稱(英文) Using GeoStudio on the Relationship between Rainfall Patterns and Rainfall-induced Landslides Occurrence-Case of Large-scale Landslide of Taitung-Daren-D004
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 水利及海洋工程學系
系所名稱(英) Department of Hydraulics & Ocean Engineering
學年度 106
學期 2
出版年 107
研究生(中文) 鍾友維
研究生(英文) You-Wei Zhong
學號 n86051031
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 132頁
口試委員 指導教授-謝正倫
口試委員-盧之偉
口試委員-賴文基
中文關鍵字 大規模崩塌  數值模擬  降雨型態  邊坡穩定  降雨破壞門檻值 
英文關鍵字 Large-scale landslide  GeoStudio  Rainfall patterns  Slope stability 
學科別分類
中文摘要 台灣常年遭受颱風侵襲,如莫拉克風災造成南台灣重創,小林村事件中居民生命財產損失十分嚴重,事件後大規模崩塌此議題受到各界高度關注。本研究選定大規模崩塌編號臺東縣-達仁鄉-D004之大規模崩塌潛勢區作為研究對象,透過Geo-Studio模式中的SEEP/W以及SLOPE/W模組進行水文地質概念模型之建構,進行大規模崩塌潛勢區之降雨入滲與邊坡破壞模擬,藉由模擬結果探討不同的降雨型態對於崩塌發生之影響性。
研究成果顯示,降雨型態和潛在滑動面位置的不同,皆會對災害發生的時間點和門檻值造成不同程度之影響。其中在因降雨型態的改變所造成之影響中,最為顯著的影響為崩塌發生之時間點,若為降雨尖峰時間較早到達者,其邊坡發生破壞的時間點較降雨尖峰時間較晚到達者更為提前,使得防災應變的時間相應縮短;而降雨尖峰時間較晚到達者之安全係數下降百分比較降雨尖峰時間較早到達者為大,故在相同的累積雨量下降雨尖峰較晚到達者誘發崩塌的潛勢會較高。至於降雨破壞門檻值方面,雖然降雨型態的改變對其具有一定的影響性,但皆位於相同的值域中,不同降雨型態所造成之變動量並非十分顯著。
英文摘要 Large-scale landslide disasters have caused severe damages in Taiwan in the past few years. For example, Xiaolin Village landslide which was by typhoon Morakot. After this disaster, the issue of the large-scale landslide has become a significant research in the field of disaster prevention. This study collects the survey results on site and the monitoring data for establishing the hydrogeological concept model and numerical simulation. Use the GeoStudio to assess the relationship between rainfall patterns and the rainfall-induced large-scale landslide occurrences. It is expected to establish a rainfall-based slope damage warning system for the study area and provide a reference for disaster prevention and response in the futrue.
The research results show that both the rainfall pattern and the potential sliding surface position affect the failure time and critical rainfall threshold. The most significant influence which was caused by the rainfall patterns is the failure time. The failure time is earlier if the earlier peak of rainfall intensity. According to this result, the time for disaster prevention is shorter if the earlier peak of rainfall intensity. The safety factor reduction percentage is larger if the later peak of rainfall intensity. According to this result, the failure potential will be higher in the same accumulated rainfall if the later peak of rainfall intensity. The change of rainfall pattern has the influence on the critical rainfall threshold, but all the value in same potential sliding surface located in the same value range, and the difference is not very obvious.
論文目次 摘要 I
Abstract II
誌謝 VII
目錄 VIII
圖目錄 XII
表目錄 XVI
第一章、緒論 1
1-1研究背景與動機 1
1-2研究目的及內容 1
1-3文獻回顧 2
1.3.1坡地災害特性及分類方法 2
1.3.2台灣歷史坡地土砂災害事件 7
1.3.3國內大規模崩塌政策發展與概況 9
1.3.4邊坡穩定影響因子 12
1.3.5降雨型態設計 12
1.3.6降雨破壞門檻值研究 12
1-4研究架構及流程 14
第二章、研究方法 16
2-1模式介紹 16
2.1.1軟體簡介 16
2.1.2與其他模式優缺點比較 18
2-2滲流理論介紹 18
2.2.1達西定律介紹 18
2.2.2體積含水量函數 21
2.2.3水力傳導係數函數 26
2-3邊坡穩定理論 29
2-4模組介紹 36
2.4.1滲流分析模組SEEP/W 36
2.4.2邊坡穩地分析模組SLOPE/W 43
第三章、研究區域 46
3-1地理位置與地形 46
3-2地質條件及構造 49
3-3氣候及降雨 51
3.3.1氣候 51
3.3.2降雨 54
3-4地下水監測 57
3-5地表下調查與監測 60
3-6試驗成果統整 67
3.6.1現地透水試驗 67
3.6.2土壤及岩石力學試驗 67
第四章、現地模式建立 70
4-1水文地質概念模型之建立 71
4.1.1研究剖面之選定 71
4.1.2地質概念模型建立 72
4.1.3潛在滑動面選定 74
4-2數值模型建立 74
4.2.1地形條件設定 74
4.2.2邊界條件設定 75
4.2.3初始條件設定 76
4.2.4數值條件設定 77
4-3率定及驗證 78
4.3.1率定驗證流程 78
4.3.2率定驗證成果 79
4-4邊坡穩定模組設置 81
4.4.1材料參數設定 81
4.4.2滑動面分析設定 82
第五章、降雨型態對崩塌發生之影響 84
5-1降雨情境設計 84
5-2不同降雨型態之模擬成果 86
5-3降雨型態對邊坡影響性討論 89
5.2.1不同降雨型態與水位之關聯性 89
5.2.2不同降雨型態與邊坡安全性之關聯性 93
第六章、結論與建議 100
6-1結論 100
6-2建議 101
參考文獻 102
附錄一、岩芯照片及其描述 108
附錄二、現地透水試驗成果 129
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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2018-08-27起公開。
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