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1、指導(dǎo)教授：張光宗授課教授：宋國彰學(xué)生：陸弘哲,三維滲流異向性對邊坡地下水分佈的影響,大綱,,一、研究背景二、研究區(qū)域三、研究方法四、結(jié)果與分析五、結(jié)論,一、研究背景,,◎不同的地形、地質(zhì)和水文地質(zhì)狀況，有不同的崩塌潛勢，瞭解這些因素對邊坡穩(wěn)定的影響，才能建立崩塌潛勢分析方式或進(jìn)一步預(yù)測崩塌的發(fā)生時(shí)間。坡地完全崩塌前可能會(huì)有滑動(dòng)跡象，而大降雨導(dǎo)致崩塌的案例顯示，地下水文也是重要的影響因素。,一、研究背景,,◎地質(zhì)狀況

2、會(huì)影響地下水的分佈，如巖盤面上的崩積土層可能會(huì)有暫棲水，巖盤面以下另有地下水位，或地下水流動(dòng)有異向性。但是巖盤裏的地下水分佈和流動(dòng)不易調(diào)查，其複雜的分佈和流動(dòng)方式，使地下水的壓力分佈有異於單一地下水位面的假設(shè)，對於邊坡穩(wěn)定的影響需要加以探討。,二、研究區(qū)域,,研究區(qū)域位在臺灣 中部南投縣仁愛鄉(xiāng) 廬山溫泉區(qū)、塔羅

3、 灣溪北側(cè)邊坡，地 滑區(qū)頭部靠近母安 山三角點(diǎn)，海拔約 1495ｍ，趾部在河 谷附近。,三、研究方法,,FEMWATE

4、R模式介紹◎本研究採用GMS地下水軟體介面系統(tǒng)之FEMWATER(地下水流有限元素之?dāng)?shù)值模式)係由美國賓州大學(xué)葉高次教授所發(fā)展之?dāng)?shù)值模式，堪稱是目前世界上最被廣泛使用的地下水模式之一。FEMWATER模式以有限元素法模擬地下水問題，經(jīng)常被應(yīng)於模擬飽和或不飽和土層中之地下水流傳輸、不定邊界條件、污染物傳輸及海水入侵等問題。,三、研究方法,,◎本模式不論是穩(wěn)態(tài)(steady)抑或是非穩(wěn)態(tài)(unsteady)、拘限含水層(c

5、onfined aquifer)或是非拘限含水層(unconfined aquifer)、甚至是拘限含水層與非拘限含水層混合而成的多層地下含水層系統(tǒng)亦可模擬?！蚱涑淌街匾獑卧ㄓ袇^(qū)域土壤特性、區(qū)域性補(bǔ)注量、蒸發(fā)散、滲流量、降雨、水井及定水頭邊界。,三、研究方法,,◎本模式需要的輸入資料相當(dāng)多，包括除了一般地下水模式必需包含的初始條件、邊界條件與地下含水層地文參數(shù)（流通係數(shù)、含水層厚度及有效孔隙率等）?！蛴伸堆芯繀^(qū)域

6、之資料常無法滿足全部模式之參數(shù)需要，F(xiàn)EMWATER允許使用者在資料不足之情況下簡化模擬過程，亦即引用相關(guān)文獻(xiàn)所提供之資料作為參數(shù)之輸入。,三、研究方法,,模型之建立◎首先整理研究區(qū)域之?dāng)?shù)值地形模型資料DTM(Digital Terrain Model)，接著以ArcGIS割出所需的研究區(qū)域位置，轉(zhuǎn)成特定格式後輸入GMS中，即為廬山地滑邊坡之模型。,三、研究方法,,三、研究方法,,,三、研究方法,,邊界條件◎模型邊界

7、的水頭設(shè)定為周圍各點(diǎn)高程?！虻撞織l件設(shè)定為不透水層，水無法透過底面。,三、研究方法,,,三、研究方法,,,三、研究方法,,,三、研究方法,,,三、研究方法,,,三、研究方法,,◎降雨資料根據(jù)廬山雨量站的莫拉克颱風(fēng)侵臺期間降雨資料雨場切割採用李明熹(2006)提出的方法降雨開始：時(shí)雨量大於4mm降雨結(jié)束：連續(xù)6小時(shí)之時(shí)雨量均小於4mm共88小時(shí),三、研究方法,,◎其他相關(guān)參數(shù)單位Length：m Time：hM

8、ass：kg,三、研究方法,,◎地下水位資料,三、研究方法,,,四、結(jié)果與分析,,,A,A’,B,B’,C,C’,四、結(jié)果與分析,,四、結(jié)果與分析,,四、結(jié)果與分析,,四、結(jié)果與分析,,,B,B’,C,C’,①,②,⑤,④,⑥,③,四、結(jié)果與分析,,,C’,四、結(jié)果與分析,,四、結(jié)果與分析,,四、結(jié)果與分析,,四、結(jié)果與分析,,,五、結(jié)論,,◎邊坡不同的地層傾向或是滲透的異向性，會(huì)影響水流的方向以及地下水的分佈。結(jié)果顯示降雨過後，逆向坡