台湾中段山区井下探测工作与岩盘透水性评价-中兴顾问社-大地工程.PDFVIP

議題三 台灣中段山區井下探測工作與岩盤透水性評估 周柏儀 副研究員 中興工程顧問社水文地質調查組 台灣中段山區井下探測工作與岩盤透水性評估 1 1 2 2 2 3 周柏儀 羅鴻傑 陳柏瑞 林榮潤 李旺儒 許世孟 摘 要 如何藉由井測訊號的分析來標定岩層 主要透水段位置，乃至於掌握岩盤透 水潛能，是本文所關注的焦點。過去研究指出，台灣山區地質構造複雜且破碎， 地質構造中不連續面的出現例如層面、節理、劈理、裂隙、破碎帶等都有可能 是地下水流動的通道，而斷層剪裂泥、石英脈等地質材料則會造成岩盤水力連 通性的降低，加上山區岩層組成異質性 與分佈異向性高，如何透過現地鑽探資 料與井下探測技術來掌握場址水文地質特性，對於後續數值模擬的驗證與分 析，乃至於環境管理決策都相當重要。 本報告首先以本計畫 2010 年在濁水溪流域中游山區所完成的現地調查成果 為例，依據前人與現地經驗歸結出四個標定優勢透水段的準則，包括低伽瑪射 線訊號處、長短距電阻分離度明顯變化處、音射走時訊號較強處以及井體攝影 判識開口段，並以濁水溪流域中游山區 67處定水頭雙封塞水力試驗段所估算之 導水係數進行關聯性分析和準則驗證。結果發現，當試驗段井測訊號滿足預設 準則的比例越高，其導水能力就越強。 依此經驗，續以本計畫 2011 年在大甲溪流域和濁水溪流域上游山區所完成 的現地調查成果，彙整十四個不同地層單元所獲取之井測訊號，分別針對完整 岩盤、不連續面、與明顯破碎帶所對應 之電阻率、伽瑪射線、波速、不連續面 出現頻率與開口裂隙比例等五項參數進行變異數分析中的 F 檢定，歸納出一半 定量判釋指數(RGVFO-Index) ，並將計算結果以單封塞水力試驗所估算之岩盤導 水係數進行驗證，結果指出該判釋指數 在不同岩性分區與岩盤導水係數呈現出 線性高度正相關。 藉由此發現並參酌專家學者之建議， 我們重新思考並提出了更新的井測訊 號統計指數用以判釋岩盤透水性，首先 將三組岩盤井測訊號視為隨機變數，以 1 財團法人中興工程顧問社 副研究員 2財團法人中興工程顧問社 助理研究員 3財團法人中興工程顧問社 組長 調和與算數平均來彰顯代表性，再以雪費檢定 (Scheffé Test)事後分析來判定不同 訊號群組的差異顯著性，並加入邏輯分 析進行權重分配，最後再整合 2010~2011 年調查範圍之單封塞水力試驗結果來驗證，所獲得的判釋指數不但精簡且有較 佳解釋度。此可提供現地人員未來進行岩盤結構內在水力連通性評估時的重要 參考。 關鍵詞：井測、岩盤透水性、地質統計、 post hoc analysis