降雨引致地下水位變動對公路邊坡穩定影響之研究

Translated title of the thesis: Investigating on the Influence of Groundwater Variation Induced by Rainfall on the Stability of Highway Slope
  • 曾 國鈞

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

近年來全球暖化現象快速惡化,並造成全球氣候變遷,極端氣候發生頻率升高使得臺灣的降雨型態亦產生改變。為了瞭解降雨行為而改變對我國南部山區邊坡防災工作之衝擊,本研究以進入阿里山國家森林遊樂區的公路(台18線)和連結台灣東西向的南部橫貫公路(台20線)上的代表性邊坡做為研究對象,探討降雨對公路邊坡穩定性的影響,兩路段都是台灣南部山區重要的路線,其暢通性和安全性是道路使用人和公路單位所嚴重關心的。 本研究選擇台18線公路之崩積層邊坡和台20線公路之泥質砂岩、砂頁岩互層邊坡做為研究對象。除了收集相關的雨量、地質資料外,並進行地層鑽探及地電阻探測,用以瞭解邊坡的地層分佈。同時也設置傾斜觀測管、地下水位計以觀測邊坡變動及地下水的變化等。經由觀測得知試驗邊坡的地層構造、岩盤滲透性以及邊坡變動方向及地層變動深度等,最後透過有限元素法耦合極限平衡法對邊坡作穩定分析。 由台18線試驗邊坡模擬麥德姆颱風之降雨量引致地下水位變動關係,模擬的36時階中因入滲造成地水位變動,在第10個時階該邊坡穩定之安全係數達臨界值1之下,成果確知降雨引致地下水位變動對於邊坡穩定性的影響。 台20線試驗邊坡則是模擬由常時地下水位線(262m)以等變動量(1m)來增加水位高程,進而模擬地下水位變動量對邊坡穩定之安全係數的影響。模擬結果中變動量8m至20m呈現線性變化,以此段線性變化進行回歸分析,推估求得該試驗邊坡之安全係數達臨界值,地下水位須上升23 6m。 由研究成果確知降雨如何影響在台18和台20線之崩積層與砂頁岩互層邊坡地下水位變動對於邊坡穩定性的影響。
Date of Award2015 Sep 2
Original languageChinese
SupervisorDer-Her Lee (Supervisor)

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