淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-0607201709134800
中文論文名稱 台灣沉積岩及變質岩地區之山崩幾何特徵研究
英文論文名稱 Study on Landslide Geometric Characteristics of Sedimentary Rocks and Metamorphic Rocks in Taiwan
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 105
學期 2
出版年 106
研究生中文姓名 謝嘉銘
研究生英文姓名 JIA-MING SIE
學號 602380411
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2017-06-12
論文頁數 110頁
口試委員 指導教授-楊長義
委員-翁孟嘉
委員-李宏輝
中文關鍵字 坍方  坍方面積  坍方形狀  地層岩性 
英文關鍵字 Collapse  collapse area  collapse shape  stratigraphic lithology 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 山崩的發生常受到地震或豪雨因素,山崩幾何特徵是以地形及地質條件等綜合結果。本研究利用台灣河系特特徵在相同流域下相同誘發條件,左岸與右岸分別為不同地質條件,藉由長短軸比比較變質岩及沉積岩在相同誘發條件下山崩之差異,進一步找出地質條件在山崩幾何形狀影響程度,並建立山崩地質條件與滑動深度之關係。其中利用坍方之航照判釋圖,經由ImageJ影像分析軟體計算,得到每一個坍方外觀形狀之面積及長短軸比值,比較不同岩性結果得致下列主要結論:(1)變質岩較沉積岩具有較多的坍方幾何形式,判斷變質岩區發生坍方時,坍方處坡體強度下降程度並不一致使得坍方幾何現象多變且坍方區域較小。(2)在高屏溪流域與陳有蘭溪流域,沉積岩的坍方幾何特徵表現類似,並且沉積岩區坍方大部分落在旋轉滑動型(rotational slide)坍方型態,坍方寬度介於100m~200m之間,長寬比則大多介於1~3之間,多數小於4。變質岩區的坍方,則顯示大多落在岩屑流(debris flow)型態,且坍方形狀長寬比大多介於1~6之間、但可高至10以上,形狀常常較狹長。地區之坍方幾何特性分佈差異性,並依USGS分類以判斷其坍方類型屬性。
結果得致下列主要結論:(1)變質岩較沉積岩具有較多的坍方幾何形式,判斷變質岩區發生坍方時,坍方處坡體強度下降程度並不一致使得坍方幾何現象多變且坍方區域較小。(2)在高屏溪流域與陳有蘭溪流域,沉積岩的坍方幾何特徵表現類似,並且沉積岩區坍方大部分落在旋轉滑動型(rotational slide)坍方型態,坍方寬度介於100m~200m之間,長寬比則大多介於1~3之間,多數小於4。變質岩區的坍方,則顯示大多落在岩屑流(debris flow)型態,且坍方形狀長寬比大多介於1~6之間、但可高至10以上,形狀常常較狹長。
英文摘要 The occurrence of landslides is often affected by earthquakes or heavy rain factors, landslides geometric characteristics of terrain and geological conditions and other comprehensive results. In this study, the characteristics of the Taiwan River are characterized by the same catchment and the same landslide time, and the two banks are divided into different geological conditions. The relationship between the geologic shape of the landslide is established by comparing the difference of the landslide between the metamorphic rocks and the sedimentary rocks under the same induced conditions. The difference of the geometric characteristics of the landslide in different lithologic areas is compared and classified according to the USGS to determine the collapse type attribute.
The following are the main results:
(1) Comparison of metamorphic rocks and sedimentary rocks found that metamorphic rocks have more collapse of the geometric form, Judging the collapse of metamorphic rocks, the slope of the intensity reduction is not consistent with the collapse of the geometric phenomenon of change.
(2) The collapse geometries of the sedimentary rocks in the two reservoir waters are similar to those of the Gaoping River and Chen Youlan Creek, and most of the sedimentary rock collapse mechanism is expressed by the rotational slide collapse type.
論文目次 目錄
第一章 前言 1
1.1研究動機 1
1.2 研究方法 2
1.3 研究內容 3
第二章 文獻回顧 4
2.1岩層性質與坍方幾何之關係 4
2.2山崩與地滑之分類 8
第三章 影像分析方法 19
3.1 影像分析軟體介紹 19
3.1.1 imageJ 19
3.1.2 ImageJ之操作方法 25
3.2影像分析技術 25
3.2.1分析方法 26
3.3 ImageJ軟體估算之誤差 28
3.3.1對已知真實面積之檢驗 28
3.3.2對已知縱橫軸比之檢驗 31
第四章 坍方面積與幾何特徵 33
4.1研究區域. 33
4.2單一地滑案例之幾何特徵 34
4.2.1類沉積岩地滑 34
4.2.2類變質岩地滑 38
4.3山崩幾何形狀之意義 41
4.3.1 橫軸與縱軸之關係(L/B) 49
4.3.2坍方面積與長寬比之關係((L/B)/A & (L/B)A/A) 54
4.4 坍方機制與縱橫軸比之意義 55
第五章 台灣流域坍方幾何特徵 60
5.1高屏溪流域 60
5.1.1流域簡介 60
5.1.2不同岩性坍方幾何橫縱軸關係(L-B) 61
5.1.3不同岩性坍方面積與幾何關係(L/B-Area) 62
5.2 陳有蘭溪流域探討 69
5.2.1流域簡介 69
5.2.2不同岩性坍方幾何橫縱軸關係(L-B) 69
5.2.3不同岩性坍方面積與幾何關係(L/B-Area) 70
5.3 台灣沉積岩及變質岩幾坍方幾何關係 77
5.3.1 不同岩性坍方幾何橫縱軸關係(L-B) 77
5.3.2不同岩性坍方面積與幾何關係(L/B-Area) 80
5.3.3滑動深度之推測 82
5.4坍方機制與岩性之關係探討 88
第六章 結論與建議 91
6.1結論 91
6.2建議 92
參考文獻 93
附錄A 山崩災害資料蒐集彙整 98
附錄B 109

圖目錄
圖2. 1 高屏溪流域兩側沉積岩和板岩之滑坡分佈與面積(Yang et al.,2016) 4
圖2. 2兩種岩性坍方長寬比與出現次數統計圖(Yang et al.,2016) 5
圖2. 3 高屏溪流域兩側沉積岩和板岩滑坡區的面積(A)與長短軸比值(a/b)分佈關係(Yang et al.,2016) 6
圖2. 4日本地滑橫軸頻率(渡正亮等,1987) 10
圖2. 5日本地滑縱軸頻率(渡正亮等,1987) 11
圖2. 6 日本地滑縱橫軸比值發生頻率(渡正亮等,1987) 11
圖2. 7日本地滑滑動深度發生頻率(渡正亮等,1987) 12
圖2. 8 岩石邊坡破壞模式 13
圖2. 9 滑動面之平面形狀分類(渡正亮等,1987) 14
圖2. 10 地滑冠部橫斷面圖(渡正亮等,1987) 15
圖2. 11台灣地震型與豪雨型山崩之縱橫軸分佈(李彥宏,2005) 16
圖2. 12豪雨型山崩形狀之縱軸與縱橫軸比(李彥宏,2005) 17
圖2. 13坍塌地縱橫軸與深度之關係 17
圖2. 14坍塌地面積與深度之關係 18
圖3. 1比例尺調整視窗 20
圖3. 2輸出數據選擇視窗 21
圖3. 3 ImageJ長短軸選取示意圖 22
圖3. 4選取所需粒徑大小視窗 23
圖3. 5選取閥值視窗 24
圖3. 6桃芝颱風和社溪崩塌分布圖(2001年)及ImageJ二進制圖 27
圖3. 7已知面積之圓形、正方形及橢圓形 29
圖3. 8 已知縱橫軸之橢圓型 31
圖3. 9 ImageJ對已知縱橫軸物體誤差之檢驗 32
圖4. 1 信義鄉豐明隧道前便道圓弧形坍方及坍方分析範圍選取 35
圖4. 2 食水坑沉積岩區2006發生圓弧形地滑圖與坍方分析範圍選取(農委會,2007) 36
圖4. 3 國道3號3.1K南下邊坡崩塌災後照片(衛星照片) 37
圖4. 5 因降雨所導致中橫華祿溪段變質岩區域坍方(洛韶工務段) 38
圖4. 6南勢溪上游坍方航拍影像判釋 40
圖4. 7旋轉滑動 41
圖4. 8平移滑動 42
圖4. 9平移滑塊 42
圖4. 10岩塊滑落 43
圖4. 11傾倒 43
圖4. 12碎屑流 44
圖4. 13碎屑土崩 44
圖4. 14土石流 45
圖4. 15淺變 46
圖4. 16側向傳播 46
圖4. 18 斯媊鶗d山崩縱橫軸比圖示(Bhandari and Kotuwegoda,1996) 51
圖4. 19 斯媊鶗d山崩縱橫軸關係圖(Bhandari and Kotuwegoda,1996) 52
圖4. 20高屏溪變質岩山崩之縱橫軸分佈 53
圖4. 21高屏溪沉積岩山崩之縱橫軸分佈 53
圖4. 22變質岩(a)及沉積岩(b)坍方面積與長寬比關係圖 54
圖4. 23 不同型態山崩之縱橫軸比圖(Bhandari and Kotuwegoda,1996) 56
圖4. 24山崩形狀之縱軸與縱橫軸比(李彥宏,2005) 57
圖4. 25食水坑坍方坍方機制與坍方幾何關係圖驗證 58
圖4. 26單一沉積岩及變質岩坍方機制驗證 59
圖5. 1高屏溪流域地質圖 63
圖5. 2高屏溪流域莫拉克颱風坍方判釋圖 64
圖5. 3高屏溪變質岩山崩之縱橫軸分佈 65
圖5. 4高屏溪沉積岩山崩之縱橫軸分佈 65
圖5. 5高屏溪沉積岩與變質岩山崩之縱橫軸分佈 66
圖5. 6 高屏溪流域沉積岩區(a)與變質岩區(b)之坍方幾何關係分佈 67
圖5. 7高屏溪流域不同岩性之幾何關係分佈 68
圖5. 8陳有蘭溪地質圖(中央地調所) 71
圖5. 9陳有蘭溪坍方分佈 72
圖5. 10陳有蘭溪變質岩山崩之縱橫軸分佈 73
圖5. 11陳有蘭溪沉積岩山崩之縱橫軸分佈 73
圖5. 12陳有蘭溪沉積岩與變質岩山崩之縱橫軸分佈 74
圖5. 13 陳有蘭溪流域沉積岩區(a)與變質岩區(b)之坍方幾何關係分佈 75
圖5. 14陳有蘭溪流域不同岩性之幾何關係分佈 76
圖5. 15台灣地區(a)沉積岩與(b)變質岩坍方長短軸關係圖 79
圖5. 16台灣地區沉積岩與變質岩山崩幾何回歸線 81
圖5. 17坍塌地面積與深度之關係(李彥宏,2005) 84
圖5. 18坍塌地縱橫軸與深度之關係(李彥宏,2005) 85
圖6. 1 由坍方幾何參數分佈判斷坍方類型 89

表目錄
表2. 1 Varnes地滑分類表(1978) 9
表3. 1 imageJ軟體之誤差百分比(已知面積) 30
表4. 1坍方災害長寬比與坍方機制 48
表5. 1兩流域間沉積岩與變質岩山崩縱橫軸比較 78
表6. 1台灣地區沉積岩及變質岩坍方機遇與坍方幾何關係 90

參考文獻 行政院農業委員會水土保持局(2007)「苗栗食水坑地滑地整治計畫」成果報告書。
李彥宏(2005),山崩空間幾何特性之碎形分析,碩士論文, 淡江大學土木工程學系,淡水。
董倫政(2002),「臺北市近郊崩塌地調查及其附近地區土地利用適切性評估」,碩士論文,台灣大學森林學研究所,臺北。
王永昱(2004),「顆粒級配與堆疊對礫石材料剪力強度之影響」,碩士論文,
私立淡江大學土木工程研究所,臺北。
王嘉燁(2002),「GPS/GIS應用於南橫公路邊坡崩塌災害調查與潛感危險路
段之劃定研究」,碩士論文,國立屏東科技大學土木工程研究所,屏東。
王菀珊、揚長義(2003),「以碎形維度描述土壤孔隙之分佈特性」,國科會大
專學生參與專題計畫報告,淡江大學,臺北。
宋之光(2004),「烏溪流域植生復育評估與降雨逕流模式建置之研究」,碩士
論文,國立中興大學水土保持學系研究所,台中。
李宗仰、劉長齡(1995),“台灣主要河川之碎形特性”,土木水利,第21
卷,第4期,第3-11頁。
李錫堤、林銘郎、陳哲俊(1996),「陳有蘭溪流域賀伯颱風災害評估」,國立
中央大學應用地質研究所研究報告。
邱奕峰(2004),「阿里山五彎仔626坡滑事件機制之探討」,碩士論文,國立
雲林科技大學營建工程研究所,雲林。
紀怡光(2002),「臺北縣重和地區土石流發生機制之工程地質特性探討」,碩
士論文,國立台灣大學地質科學研究所,臺北。
祇中傑(2000),「碎形理論於描述節理面粗糙度之應用」,碩士論文, 私立
淡江大學土木工程研究所,臺北。
陳信雄(1995),「崩塌地調查與分析」,渤海堂文化公司。
陳凱榮(2000),「中橫公路山崩潛感分級研究-以東勢-德基為例」,碩士論
文,國立中央大學應用地質研究所,桃園。
陳嬑璿(2002),「溪頭地區山崩潛感圖製作研究」,碩士論文,國立台灣大學
土木工程研究所,台北。
渡正亮、小橋澄治(1987),「地エトベ•斜面崩壊ソ予知シ対策」,山海堂。
張哲銘(2004),「921地震後大甲溪流域全方位治理之研究」,碩士論文,國
立中興大學水土保持學系研究所,台中。
經濟部中央地質調查所(2000),「台灣山崩災害專輯(一)」,地質災害調查
報告第一號。
Yang, Z.Y., T.C. Chen, C.W. Lin(2016), Rainfall landslide in sedimentary and sub-metamorphic rock
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2017-07-17公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2017-07-17起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信