台湾土石流发生的主要地带.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * 根據vanDine(1985)在加拿大Howe Sound地區估算土石流規模與集水區面積(通常由扇頂以上算)，兩者之間大致呈線性關係，也就是流域面積愈大者，其引發之土石流規模愈大。 在相同集水面積條件下，陳有蘭溪土石流量體為加拿大之2.5倍。如果上游有山崩之土石存在時，則可為國外之20倍。及等於在同一野溪谷，同時有二十條土石流在流動，其所造成之破壞，不可等同視之。 * 鹿寮坑土石流資料位於礫石型土石流之迴歸線上，而三號坑則位於泥流型土石流迴歸線上。 Bovis Jakob (1999)研究顯示，土石流之材料組成不同(泥流、礫石流)所適用之由尖峰流量推求最大土石流體積之經驗式應有不同。 礫石型 泥流型 鹿寮坑土石流資料位於礫石型土石流之迴歸線上，而三號坑則位於泥流型土石流迴歸線上。 (吳政貞，2003) * Eq.(1) : 由Rickenmann提出 衝擊力之估算方法 估算巨大塊石對壩體的衝擊力，由日本量測資料迴歸而得的半經驗關係式如下: F:衝擊力(噸)； U:流速(m/s)；R:巨石半徑(m) * 流速、流深與流量之估算方法 土石流流速估算最常採用的為曼寧公式 : V:斷面平均流速(m/sec)，n:曼寧係數 H:最大流動深度(m)，S:渠道底床坡降 流深 : 可由現場刷淤流痕判斷 流量 :可由流速×斷面而得 * * 周必凡等人(1991)，土石流特性與曼寧係數關係表 * 以南平坑等流動區案例說明，最大流動深度超過5m，溪床坡度超過10度，流速大於10m/s，溪床寬度至少5m，估得知流量為250 m3/s Hungr等人將不同流動特性(層流及顆粒流)的流速公式繪製成流深、流速、溪床坡度及單位寬度流量的關係圖 * 清水、洪水流量愈小的溪溝，土石流尖峰流量可能是200年洪水流量的40倍。 對較大溪溝而言，土石流量至少達洪水流量的5~10倍。 * The End * 水(γw) 1-Cv 土石(γs) Cv * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 報告人 : 鄒佩蓉 林明慧 目錄 摘要 前言 台灣土石流發生主要地帶 土石流之地質環境 土石流之地質材料因素 * 一.摘要 主要探討台灣土石流災害之地質背景，舉例說明地質因子對土石流行為的影響，並以美國地質調查所大型土石流實驗水槽之研究成果加以佐證地質材料組成影響土石流流動與堆積特徵，藉此強調地質因子在土石流研究中的重要。 * 二.前言 土石流是發生在山區，由泥、砂、礫及巨石等物質與水之混合物受重力作用後所產生之流動體。其與洪水的區別在於它的密度高、能量高、搬運能力強、破壞力大，而且來勢兇猛、歷時短暫，常常在很短的時間內沖毀或淤埋各種設施，造成生命財產的傷亡。 土石流，原本是一種自然現象，它是地表地質營力作用的一部分，但當土石流入侵人類的生活環境、或人類入侵土石流的領域，就有可能發生災難。 * 三.台灣土石流發生主要地帶 * 台灣土石流發生的主要地帶，幾乎全與台灣的大斷裂帶有直接或間接關係 1. 陳有蘭溪流域 陳有蘭溪本來就是從陳有蘭溪大斷層帶之中沖刷出來的。 2. 台東縱谷 台東縱谷為菲律賓板塊與歐亞板塊之接縫，是台灣最大的斷層帶。 3. 紅土礫石台地與平原或盆地交接之邊坡 紅土礫石台地與平原或盆地交接之邊坡，大多是台地崖或斷層崖。 4. 基隆河上游(源頭至三貂嶺附近) 基隆河上游，距牡丹坑斷層不到2公里，牡丹坑斷層崖下的崩積層提供了這段基隆河流域發生土石流所需要的材料。 * 四.土石流之地質環境 * 形成土石流之基本條件 地形條件?多在坡度15~30度(游繁結等人) 地質條件?豐富的土石材料 氣象水文條件?降水 其它?地下水的分佈、孔隙水壓的大小 * 土石流地形分區 * 發生區 形成區的面積愈大，蝕溝、坍方愈多、坡度愈陡，則土石流的規模愈大。坡度大約在15~30度。 流動區 (輸送區) 本區因斷面縮小、流速增大，因此沖刷能力強(刷寬及刷深)，常造成兩岸邊坡崩塌，愈發增長土石流之能量規模。 堆積區 坡度以3~6度最多。 土石流流動與堆積特徵 土石流是由大粒徑礫石形成體積濃度大之前端部分與體積濃度較小之後續部分，土石流表面懸浮大粒徑礫石移動速度約是波前端的1.8倍，所以當土石流運動時，由上述的現象將大粒徑土石集中於前端，形成流量尖峰值，而後續部分體積濃度小，則無法懸浮大粒徑礫石形成高含砂流體。 前端驅動是基質漿體填滿孔隙，使其克服滑動摩擦角，使其流動；待其停止後，孔隙中漿體會有脫水現象，流於前端部分之前，所以土石流堆積特徵會有低淘選度現象。 * * A B C D 可看出最大流動波高