研究實績

石門水庫上游集水區土砂每逢豪雨即大量流入庫區，除了造成庫容減少水庫壽命降低外，濁度過高之渾水亦影響下游供水之可靠度。依據過去調查資料顯示，石門水庫之入庫泥砂量絕大多數來自於集水區坡地之崩塌，且集中發生於較極端之降雨事件。有鑑於此，本計畫之目的首在發展坡地崩塌風險評估模式，用以分析並預測集水區坡地在降雨期間之崩塌機率與崩塌量，同時結合過去表土沖蝕與泥砂遞移之相關研究成果，以風險之概念建置石門水庫土砂產量估算方法，並藉由分析結果提出集水區崩塌潛勢區之治理優先順序。

本研究首先利用無限邊坡理論建立土砂風險評估定率模式，用以計算坡地崩塌之安全係數。配合單因子敏感度分析方法，發現水力傳導係數、土壤凝聚力與摩擦角等三個地質參數之變化對安全係數影響程度較大，且三個參數均具有高度之不確定性，因此將其定義為土砂風險管理因子。在考慮上述三個地質參數之不確定性後，進一步利用一階變異數分析法將定率模式擴展為序率模式，達到計算坡地崩塌機率之目的。待模式建置完成後，本研究分別利用崩塌風險評估模式與MUSLE經驗公式估算崩塌量與沖蝕量，再結合遞移率之觀念建立水庫集水區土砂產量與庫區淤積風險之評估架構。

本研究所發展之坡地崩塌風險評估模式特點在於以力學為基礎並考慮地質參數之不確定性，因此較過去常用之經驗法更具有通用性與客觀性。而本研究模式之應用過程與成果除了可展示模式在水庫集水區治理方面所能提供之功能，崩塌機率與土砂產量之估算更可提供管理者以風險管理之角度，做為治理策略研擬之參考。