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論文中文名稱:降雨對邊坡穩定性的影響—以九份地滑地為例 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study on the Effect of Rainfall on the Stability of Slope—A Case Study of Joufen Landslide [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
中文姓名:林經捷
英文姓名:Ching-Chieh Lin
研究生學號:93428023
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2006-07-01
論文頁數:126
指導教授中文名:陳水龍
指導教授英文名:Shong-loong Chen
口試委員中文名:陳立憲;石強
口試委員英文名:Li-Hsien Chen;Chiang Shih
中文關鍵詞:九份地滑有限元素法砂頁岩浸水軟化
英文關鍵詞:Joufenlandslidefinite element methodsaturated softening of sand shale
論文中文摘要:台灣山坡地面積約佔75%,近年來又大量地開發建設,因此坡地災害頻傳,綜觀坡地災害的成因,崩塌地本身的地形、地質條件,例如順向坡地形、土岩層的破碎帶等等均會造成坡地的危險;外加的力量例如地震、暴雨、房舍的加載、坡角的開挖等等,也很容易引起邊坡的崩塌,一般來說,坡地不穩定的發生常常起因於兩種以上的誘因,再加上有人群的聚集或經過,如此的坡地不穩定現象就會因為威脅到人身安全而變成災害。
九份地區由於先天地質條件欠佳,政府近年又積極開發,使之成為重要而著名的觀光景點,同時也使得土地利用過於緊繃,再加上台灣北部雨量豐沛,降雨量不但多而且密集,使得九份山坡地於民國八十五年開始發生較明顯的滑動,尤其九二一大地震後,使得滑動速率更顯著,也使得整個九份地滑地的安全性受到重視。
本研究承接前人進行的研究、監測,以有限元素法軟體PLAXIS對九份地滑地進行穩定分析,由於引起地滑的主因有數種,本研究依據監測資料所得結果,針對降雨造成的各種現象例如地下水位上升、砂頁岩浸水軟化等進行數值分析,並比對現地監測數據,期望突顯出降雨的強度與九份地滑地位移的關係。
論文英文摘要:75% of Taiwan is covered in mountains and hills. Lately, there has been enormous demand for slope development, and slope disasters, therefore, have occurred quite frequently. Looking at the causes of these disasters, the geography of the site itself, the geologic conditions, such as dip slope, or fracture zone in the strata could a certain threat to the safety of a slope; the collapse of a slope is often the result of external forces such as earthquake, storm, the weight of buildings and the excavation of slope toe. In general, the instability of a slope is usually the result of more than 2 causes. On top of that, if there are people gathering or passing by in the vicinity, the slope instability will then threaten the safety of people, even causes a disaster.
The geologic conditions of Joufen are not very good, and in recent years, the government has been working to develop this place into one of the important tourist attractions, resulting in the over-stress on the land uses. Meanwhile, the precipitation in Northern Taiwan is rich, and the rain often comes hard and concentrated. As the result of all of the above causes, the slopes of Joufen have started to develop noticeable slides since 1996. Particularly after the 921 Earthquake, the rate of sliding is getting more and more significant and as the result, the safety of the landslide areas at Joufen is taken more and more seriously.
Following the research and monitoring of the predecessors, it is the intension of this study to perform the stability analysis on the landslide areas at Joufen using finite element software PLAXIS. Since there are several causes to the occurrence of landslides, numeric analysis is performed for the phenomena from the rainfalls, such as the rising of groundwater table and the saturated softening of sand shale, according to the data obtained from monitoring, and the result is compared to in-situ monitoring data, hoping to highlight the relation between the intensity of precipitation and the displacement in the landslide areas at Joufen.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 i
誌 謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 viii
照片目錄 xv
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究目的 2
1.4 研究方法 2
第二章 前人研究 3
2.1崩塌地的分類和特性 3
2.2傳統極限平衡理論用於邊坡穩定分析 6
2.2.1 無限邊坡 7
2.2.2 有限邊坡平面滑動分析 8
2.2.3 有限邊坡圓弧形滑動分析 9
2.3 坡地監測系統安全管理標準之相關研究 14
2.4 前人對九份崩塌地之調查與研究 18
2.5前人對九份崩塌地的數值分析 20
2.6前人對林肯大郡坡地災害的數值分析 23
2.7岩石材料浸水弱化行為 29
第三章 九份地滑地之相關調查與監測 33
3.1 地理位置 33
3.2 土地利用狀況 33
3.3 地形 34
3.4 地質 35
3.5 前人對九份地滑地之調查 35
3.5.1 監測方法 37
3.5.2 台陽停車場及其下方邊坡 41
3.5.3 台陽停車場至九份國小之間的監測 47
3.5.4 九份國小及其周圍之監測 56
第四章 九份崩塌地監測成果與數值模擬之比較 65
4.1 有限元素軟體PLAXIS理論背景 65
4.1.1 PLAXIS對土壤材料性質的模擬 65
4.1.2 PLAXIS程式用於邊坡穩定分析 73
4.3 降雨對九份邊坡滑動的影響 82
4.4 數值分析 84
4.4.1 地下水位的影響 84
4.4.2 雨水滲入滑動面的影響及有限元素法模擬 93
4.4.3 分析結果與討論 116
第五章 結論與建議 122
5.1 結論 122
5.2 建議 124
參考文獻 125
論文參考文獻:[1] 日本高速道路調查會(1988) 「地すべり危險地におけるとろ動態觀測施工に關する研究(その3)報告書」。
[2] 中興大學水土保持學系,1998,台北縣九份地區地滑地調查計畫期末報告書
[3] 正昇探勘有限公司,台北縣瑞芳鎮九份地滑地調查地質鑽探試驗報告書,1997。
[4] 李卓倫,邊坡穩定數值模擬分析—以林肯大郡坡地災害為例,國立中興大學水土保持學系碩士論文,民國93年。
[5] 青山工程顧問有限公司,九份地區地層滑動監測與評估第三期計畫觀測成果報告書,民國92年。
[6] 林群富、陳水龍、吳建興、羅曉萍,有限元素法與極限平衡法在九份邊坡之分析,The 11th conference on current researches in geotechnical engineering in Taiwan,2005
[7] 林慶偉、謝正倫(2000),「建立山坡地住宅地區危險預警通報系統可行性研究」,成大防災中心,P41
[8] 紀宗吉、林朝宗、劉桓吉,“林肯大郡-地層動災變原因之探討”,地質,第18卷第一期,1998。
[9] 陳堯中、廖洪鈞、林宏達、陳志南,“汐止林肯大郡災變原因探討”,地工技術,第68期,1998。
[10] 葉福源,九份地滑地之研究,國立海洋大學河海工程學系碩士論文,民國90年。
[11] 廖洪鈞,廖瑞堂,坡地社區開發安全監測手冊,1999年。
[12] 張文清,林肯大郡砂頁岩互層之剪力性質探討,國立台灣科技大學營建工程技術研究所碩士學位論文,民國87年。
[13] 鄒政樺,九份地滑地穩定性之探討,國立中興大學水土保持學系碩士論文,民國87年。
[14] 經濟部中央地質調查所網站http://www.moeacgs.gov.tw/main.jsp
[15] 楊凱勝,FLAC與STABL程式於邊坡穩定分析之比較研究,中原大學土木工程學系碩士學位論文,民國92年。
[16] 鄧子榆,以有限元素法進行邊坡穩定分析之研究,中原大學土木工程學系碩士學位論文,民國90年。
[17] 藤原明敏(1970),地滑調查與解析,理工圖書株式會社
[18] Brinkgreve,R.B.J.,PLAXIS manual,1998
[19] Huang, S.L. and Yamasaki, K., 1993, Slope failure analysis using local minimum factor-of-safety approach., J. Geotech. Engrg. Div.,ASCE, 119(12), 1974-1987.
[20] Lin, M. L. and Hung, J.J. (1982) The Influence of Moisture Content on Mechanical Properties of some Sedimentary Rocks in Taiwan. Proc. of the 7th southeast Asian Geotechnical Conference, Hong Kang.
[21] M.L.Lin.F.S.Jeng.L.S.Tsai.T.H.Huang,Wetting weakening of tertiary sandstones—microscopic mechanism
[22] Zienkiewicz, O.C., Humpheson, C. and Lewis, R.W., 1975, Associated and non-associated visco-plasticity and plasticity in soil mechanics. Geotechnique 25, No.4, 671-689.
[23] http://images.google.com.tw
論文全文使用權限:同意授權於2007-08-25起公開