林銘郎臺灣大學:土木工程學研究所彭健豪Peng, Jian-HaoJian-HaoPeng2010-06-302018-07-092010-06-302018-07-092008U0001-2307200822483700http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/187602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。目錄試委員審定書 I謝 II要 IIIBSTRACT IV錄 VI目錄 IX目錄 X一章 緒論 1.1 研究動機 1.2 研究目的 2.3 研究方法 2.4 論文大綱 2二章 文獻回顧 5.1 集集地震引致九份二山地滑區滑動之概述 5.2 九份二山地滑區之地質構造概述 5.2.1 地層描述 5.2.1 構造描述 6.2.3 地質圖資的比較與選定 6.3 九份二山地滑區之文獻回顧 7.4 應用分離元素法分析大地工程之案例 8三章 研究方法 17.1 航照判釋 17.1.1 航照判釋原理 17.1.2 九份二山地滑區之航照判釋重點 18.2 現地調查 18.3 極限平衡法 18.2.1 STABL5M之簡介 19.2.2 逆算分析 19.3 分離元素法 20.3.1 分離元素法原理 20.3.2 PFC2D程式簡介 20.3.3微觀參數選定原則 23.3.4 建立模型步驟 23.3.5 模型建立之構想 24.3.6 地震模擬方法 24四章 航照判釋與現地調查 33.1航照判釋 33.1.1 集集地震前航照判釋結果 33.1.2 集集地震後航照判釋結果 34.1.3 集集地震前後航照判釋之比對 34.2 地質圖資之比對 34.3現地調查 35.3.1第二次野外調查之成果 35.3.2第三次野外調查之成果 36五章 九份二山地滑區數值模擬 49.1 數值模型之建立與假設 49.2 材料參數選定 50.3 極限平衡法分析 50.4 古地滑模擬 51.4.1 滑動過程之運動與堆積行為 51.4.2 參數分析 52.5 集集地震地滑模擬 52六章 結論與建議 74.1 結論 74.2 建議 75考文獻 76錄A 口試委員之問題與建議 793451189 bytesapplication/pdfen-US九份二山航照判釋極限平衡法分離元素法ChiufengershanAirphoto InterpretationLimit Equilibrium MethodDistinct-Element Methodthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/187602/1/ntu-97-R95521120-1.pdf