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核心技術名稱:土壤厚度調查應用與分析

一、關鍵挑戰Challenge

 

    近年極端水文事件頻繁,導致集水區上游崩塌量及流入河道土砂量劇增,直接影響下游保全對象安全及水庫供水量之虞。其中崩塌量計算,除受制於崩塌規模大小,亦與對應土壤厚度有關。為能有效推估崩塌量及掌握土壤厚度空間變異性,由蒐集現場實際土壤厚度鑽掘資訊,探討土壤厚度與地文特性之關連性,建立區域性可靠度高之土壤厚度經驗式。

 

崩塌水平投影面積與斜面積示意圖

二、流程Process

 

    土壤厚度調查作業流程如圖所示。 

 

▲土壤厚度調查流程圖

 

三、成果Result

    藉由土壤厚度鑽掘調查環境資訊,分區可建立可信度較佳之土壤厚度經驗式,其能掌握並建置集水區土壤厚度空間分布,用以釐清地域性受風化作用程度差異,並透過所建立之「不同坡形」以及「不同地質岩性」之迴歸經驗式公式與空間分布,可於某一災害事件發生,針對災害區域內輸入任一坡面之坡度值,用以快速估算其對應厚度值,再乘上對應之新增崩塌地斜投影面積,即可獲得新增崩塌土方量或可能落入河道供砂量,將有助於相關單位進行災後復建工程規劃及保育成效評估之參考。

 

1、土壤厚度經驗式

   (1) 地域分區

 

五大集水區土壤厚度與坡度迴歸曲線

   (2) 地形分類

 

不同坡形之土壤厚度與坡度迴歸曲線

   (3) 地質分區

 

不同地質岩性之土壤厚度與坡度迴歸曲線

 2、集水區土壤厚度空間分布

  

   (1) 地形分類

   
(a) 石門水庫集水區地形圖 (b) 不同地形分類土壤厚度空間分布圖

▲不同地形分類

   (2) 地質分區

(a) 石門水庫集水區地質分布圖 

(b) 不同地質岩性土壤厚度空間分布圖

▲不同地質岩性

 

四、與其他核心技術關連性

1. DE0101遙測影像分析與判釋技術

2. DE0304坡地災害調查與防災疏散避難規劃

3. DE0103治山防災構造物調查及防砂效益評估

6. DM0201豪雨誘發山崩潛勢評估技術

 

五、 重要發表文獻

 

  1. 林伯勳,許振崑,冀樹勇 (2011) “集水區土壤厚度經驗式應用分析”,中興季刊,第111期,第35至45頁。
  2. 林伯勳、許振崑、陳建宏、冀樹勇、邱世宜、鍾啟榮、王晉倫 (2011) “石門水庫集水區土壤厚度經驗式探討”,水保技術,第6卷,第二期,第98至109頁。