水庫集水區區域性高精度崩塌潛勢之分析研究(1/3)
台灣地區由於地質軟弱,豪雨時常發生坡地崩塌,所產生之土砂除造成水庫淤積減少水資源蘊涵量,更威脅民眾生存及造成經濟財產損失。國內外評估降雨所引發崩塌已能由物理力學模式分析潛勢,然而應用於集水區崩塌潛勢之模式,尚無法反映未飽和孔隙壓力所引起坡地崩塌,以及坡地降雨逕流之影響。有鑑於此,本研究計畫擬以小範圍區域為對象,建構理論嚴謹且精度較高之降雨引發未飽和坡地崩塌二維模式,考量降雨過程中土壤入滲、地表逕流與土壤飽和、未飽和孔隙壓力變化對坡地崩塌之影響。
本年度首先利用無限邊坡理論與一維理查方程式,建立降雨引發未飽和坡地崩塌一維模式,探討降雨型態與地質參數對坡地崩塌之影響。再根據參數之不確定性,進一步利用一階變異數分析法,分析石門水庫集水區中保全範圍內崩塌潛勢。並嘗試結合坡地崩塌物理機制模擬以及統計分析方法(蒙地卡羅方法),提出集水區保育治理工程之成效評估架構。分析結果顯示,保全範圍內高崩塌潛勢區域多集中於石磊、抬耀與巴陵等子集水區;而治理成效部分,石門水庫整治計畫第一階段之集水區保育治理工程施做後,每年平均可減少2.38%年崩塌土砂產量,而其中又以玉峰子集水區具最高之成效,年崩塌土砂量平均可減少6.86%。