九份二山地滑區滑動歷程與堆積行為之研究

Abstract

摘 要九九九年九月二十一日，台灣中部發生芮氏規模7.3的大地震，震央約位於南投縣集集鎮附近，史稱「集集大地震」，此地震誘發數個規模龐大的地滑，其中以九份二山、九九峰與草嶺地區最具代表，而本研究將選擇九份二山為研究的區域。九份二山地滑區位於南投縣國姓鄉境內，約在國姓鄉與中寮鄉、草屯鎮交界處。集集地震引致的地滑事件造成39人死亡，財產損失十分可觀。根據文獻，集集地震造成的地滑事件崩落了大約42百萬立方公尺的崩積物到其下方的溪谷中，因堵住溪水而造成了三個堰塞湖，至今仍有兩個堰塞湖的湖水尚未消退。這種因一次事件而崩塌龐大體積崩積物的劇變式山崩，在台灣並不多見，九份二山地滑的崩塌機制，經過這九年眾多學者的研究，至今仍眾說紛紜，其地滑材料、地質構造與滑動歷程皆有其獨特性，值得進一步更深入的探究。 本研究進行集集地震災前後的航照判釋，再配合地質圖資與地形圖進一步比對，建構相對合理的地層剖面，再對九份二山地滑區可能的地滑歷程進行重建，初步結果為九份二山地滑區在集集地震前可能有滑動的跡象，但誘發古地滑的原因，無法明確研判，而集集地震所引致的滑動體即為曾經滑動的崩積層，這個推估結果與前人研究所研判的大規模順向坡滑動稍有差異，需要進行力學的數值分析來支持本論點。研究欲使用數值分析來分析與模擬古地滑與集集地震事件之兩次滑動，故先利用極限平衡法之逆運算，取得合理古地滑滑動面剪力強度參數，再使用分離元素法（PFC2D）進行兩次滑動過程的模擬，探討滑動面特性對此地滑區堆積行為的影響。初步結果為在古地滑模擬中，即便改變滑動面強度參數，堆積樣貌差異不大，主要是地形面控制了堆積行為。而在集集地震事件模擬中，將滑動面之摩擦角降為0，模擬出來的堆積樣貌與集集地震後地形剖面較相似。