整合地電阻法與水文地質調查於崩塌地滑動之機制研究

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李正兆(Cheng-Chao Lee) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

整合地電阻法與水文地質調查於崩塌地滑動之機制研究
(A Study of Mechanism for Landslide Combining Geoelectrical and Hydrogeological Data)

相關論文

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摘要(中)

地電阻影像剖面法可以獲得地下連續性之電性地層剖面資料，具有技術成熟與資料穩定之優點，且對於含水與含泥質地層有較敏銳之反應。在崩塌地之探測應用上，常因崩積層與岩盤之電阻率對比明顯而有良好之成果，配合電井測方法獲得之地下水流動層次、地質及水位監測資料，可進一步獲得測區之崩滑機制與水文地質模式。
本研究應用於台灣中部之梨山地滑東南區與石岡岡仙巷地滑區進行崩滑區之機制研究。可獲得下列成果：
1.根據電阻率之差異與鑽孔岩心之對比，可將梨山地滑東南區之地層區分為崩積層、剪裂帶與板岩。其中剪裂帶具低透水性，在地下形成地下水流之自然障礙，在來自福壽山農場源源不斷之地下水供應下，使得剪裂帶上方之地下水位維持動態平衡。電阻率剖面顯示崩積層之形貌呈一連串之凹弧狀，顯示為由下至上之向源侵蝕及反覆崩塌後所形成，此應與構造運動抬升造成地形之加速侵蝕有關。
2.岡仙巷地滑區之等電阻率曲線與岩層層面位態相當符合，顯示電阻率主要受控於岩性，係因岩層透水性低、節理與裂隙發育不良。可進一步推估岩層中之地下水對邊坡穩定之負面影響甚低，惟當大量雨水入滲聚集在崩積層內，無法及時排除，增加重量與降低抗剪強度，形成崩滑並可能影響至淺部岩層。靠近火燒坪台地側岩坡之解壓節理開口現象明顯，風化程度亦高，岩體易崩落，顯然與來自於台地具高水力坡降之地下水滲入有關。

摘要(英)

Resistivity Image Profiling (RIP), a mature technique and that provides stable quality data, can acquire a continuous subsurface image. Moreover, it is sensitive to water and fine content. In general, the significant results can be produced at landslide due to high contrast of resistivity between colluvium and bedrock. Combining RIP, groundwater mobility obtained from E-Logging, geological and groundwater level data, the mechanism and hydrogeological model of landslide can be further determined.
The southeastern part of Lishan and Gangxianxiang landslide areas of central Taiwan were chosen as study sites. The following conclusions can be drawn:
1. The southeastern part of Lishan landslide area:
Based on RIP and rock samples collected from boreholes results, three electrical strata are recognized; colluvium, the shear zone composed of shear gouges and shattered slate, and the undisturbed slate formation. The steep shear zone serves as aquitard, it forms a natural barrier which blocks and retains groundwater flowing down the slope. Groundwater will brim over the barrier when the water level is high. Sufficient supply of groundwater from Fushoushan Farm creates a dynamic balance of groundwater with a stable water level where is higher than shear zone. A series of curved basal surface of the colluvium associated with the main slope failure shown from resistivity variation indicated that the slope migrated upwards, this may be caused by the uplift of the tectonic movement.
2. Gangxianxiang landslide area:
The trend of iso-resistivity line in bedrock is similar to the bedding plane, it indicates that lithological characters dominate resistivity. The low permeable bedrock with poor developed joint and fracture can be further inferred. The groundwater within the bedrock lowers the negative effect on slope stability. When a large quantity of groundwater accumulates in the colluvium; this increases the downward force of the slope and decreases the resistance of surface between colluvium and bedrock. The sliding surface occurred from colluvium down to shallower bedrock. The open release joint of rock slope, highly weathered, near upslope Huoshaoping Terrace is well developed. The rock body, cut by joints, collapse easily, it must be related to groundwater flow with higher gradient from Huoshaoping Terrace.

關鍵字(中)

★ 電阻率
★ 崩塌地
★ 剪裂帶
★ 水文地質

關鍵字(英)

★ Resistivity
★ Landslide
★ Shear zone
★ Hydrogeology

論文目次

圖目錄 ...................................... viii
表目錄 ...................................... xi
第一章緒論.................................. 1
1.1 研究動機與目的 .......................... 1
1.2 文獻回顧 ................................ 2
1.3 本文內容介紹 ............................ 3
第二章研究方法 ............................. 4
2.1 地電阻影像剖面法 ........................ 4
2.1.1 原理介紹 .............................. 4
2.1.2 施測方法 .............................. 6
2.1.3 施測儀器 .............................. 8
2.1.4 資料處理與解析 ........................ 8
2.2 電井測 .................................. 10
第三章應用於崩塌地滑動之機制研究 ........... 17
3.1 地質與地下水 ............................ 17
3.2 崩塌地地質材料與電阻率關係 .............. 18
3.2.1 崩積層 ................................ 18
3.2.2 岩層 .................................. 19
3.3 地層與電阻率對比 ........................ 20
3.4 調查作業流程 ............................ 21
3.5 梨山地滑東南區實例研究 .................. 23
3.5.1 氣象 .................................. 23
3.5.2 地形 .................................. 24
3.5.3 區域地質 .............................. 24
3.5.4 崩滑區地質 ............................ 25
3.5.5 治理成效評估 .......................... 26
3.5.6 地電阻影像剖面探測 .................... 28
3.5.6.1 電阻率影響因素 ...................... 28
3.5.6.2 成果剖面解釋 ........................ 29
3.5.7 鑽孔驗證 .............................. 34
3.5.8 水文地質模式 .......................... 36
3.5.9 崩塌模式與機制 ........................ 39
3.6 石岡岡仙巷地滑區實例研究 ................ 41
3.6.1 氣象與地形 ............................ 41
3.6.2 區域地質 .............................. 42
3.6.3 工程地質特性 .......................... 43
3.6.4 歷年災害情形 .......................... 43
3.6.5 崩滑區地層及地質構造 .................. 45
3.6.6 岩層不連續面觀察描述 .................. 46
3.6.7 地電阻影像剖面探測 .................... 47
3.6.7.1 電阻率影響因素 ...................... 47
3.6.7.2 成果剖面解釋 ........................ 47
3.6.8 電井測(地下水檢層) .................... 49
3.6.9 地下水調查評估 ........................ 52
3.6.10 崩塌模式與機制 ....................... 54
第四章結論.................................. 99
參考文獻 .................................... 104
作者簡介 .................................... 113

參考文獻

Abbas, A. M., Atya, M. A., Al-Sayed, E. A., Kamei, H., Assessment of groundwater resources of the Nuweiba area at Sinai Peninsula, Egypt by using geoelectric data corrected for the influence of near surface inhomogeneities: Journal of Applied Geophysics, 56, 107-122, 2004.
Adepelumi, A. A., Ako, B. D., Ajayi, T. R., Afolabi, O., Omotoso, E. J., Delineation of saltwater intrusion into the freshwater aquifer of Lekki Peninsula, Lagos, Nigeria: Environmental Geology, 56, 927-933. 2008.
Benkabbour, B. Toto, E. A., Fakir, Y., Using DC resistivity method to characterize the geometry and the salinity of the Plioquaternary consolidated coastal aquifer of the Mamora plain, Morocco: Environmental Geology, 45, 518-526, 2004.
Big, C. C., The Yushan-Hsuehshan megashear zone in Taiwan. Proceedings of the Geological Society of China, 32, 7-20, 1989.
Bowling, J. C., Harry, D. L., Rodriguez, A. B., Zheng, C., Integrated geophysical and geological investigation of a heterogeneous fluvial aquifer in Columbus Mississippi: Journal of Applied Geophysics, 62, 58-73, 2007.
Chang, L. S., A biostratigraphic study of the so-called Slate Formation in Taiwan based on smaller foraminifera: The E-W Cross-Mountain Highway: Proceedings of the Geological Society of China, 14, 45-61, 1971.
Cheng, P. H., Yang, C. H., Mei, J. K., Liu, T. K., An Electrostratigraphic Study of Tainan Coastal Plain, Southwestern Taiwan: TAO, 10, 569-584, 1999a.
Cheng, P. H., Yang, C. H., Liu, T. K., Sung, Q. C., An Electrostratigraphic Study of Hysinying-Matou Coastal Plain, Southwestern Taiwan: TAO, 10, 277-291, 1999b.
Cheng, P. H., Yang, C. H., Cheng, W, S., Shieh, J. S., Liu, T. K., An Electrostratigraphic Study of Chiayi Coastal Plain, Southwestern Taiwan: Western Pacific Earth Sciences, 10, 74-85, 2001.
Chigira, M., Long-term gravitational deformation related to the toppling of rocks by mass rock creep: Engineering Geology, 32, 157-184, 1992.
Deng, Q. L., Zhu, Z. Y., Chu, Z. Q., Wang, X. P., Mass rock creep and landsliding on the Huangtupo slope in the reservoir area of the Three Gorges Project, Yangtze River, China: Engineering Geology, 58, 67-83, 2000.
De Vita, P., Agrello, D., Ambrosino, F., Landslide susceptibility assessment in ash-fall pyroclastic deposits surrounding Mount Somma-Vesuvius: Application of geophysical surveys for soil thickness mapping: Journal of Applied Geophysics, 59, 126-139, 2006.
Drahor, M. G., and Berge, M. A., Application of Electrical Resistivity Tomography Technique for Investigation of Landslides: a case from Turkey: Environmental Geology, 50, 147-155, 2006.
Furuya, G., Sassa, K., Hiura, H., Fukuoka, B., Mechanism of creep movement caused by landslide activity and underground erosion in crystalline schist, Shikoku Island, southwestern Japan: Engineering Geology, 53, 311-325, 1999.
Freeze, A. R. and Cherry, J. A., Groundwater, Prentice-Hall, 604 pp, 1979.
Gautam, Pitambar, Raj Pant, Surendra, Ando, Hisao, Mapping of subsurface karst structure with gamma ray and electrical resistivity profiles:a case study from Pokhara valley, central Nepal: Journal of Applied Geophysics, 45, 97-110, 2000.
Gemail, K., Samir, A., Oelsner, C., Mousa, S.E., Ibrahim, S., the Study of saltwater intrusion using 1D, 2D and 3D resistivitysurveys in the coastal depressions at the eastern part of Matruh area, Egypt: Near Surface Geophysics,103.109, 2004.
Gourrya, J. C., Vermeerscha, F., Garcina, M., Giotb, D., Contribution of geophysics to the study of alluvial deposits: a case study in the Val d’Avaray area of the River Loire, France: Journal of Applied Geophysics, 54, 35-49, 2003.
Jomard, H. , Lebourg, T., Tric, E., Identification of the gravitational boundary in weathered gneiss by geophysical survey: La Clapière landslide (France): Journal of Applied Geophysics, 62, 47-57, 2007.
Lapenna, V., Lorenzo, P., Perrone, A., Piscitelli, S., Rizzo, E., Sdao, F., 2D electrical resistivity imaging of some complex landslides in the Lucanian Apennine chain, sourthern Italy: Geophysics, 70, B11-B18, 2004.
Lee, C.C., Yang, C. H., Liu, H. C., Wen, K, L., Wang, Z. B., Chen, Y. J., A Study of the hydrogeological environment of the Lishan landslide area using resistivity image profiling and borehole data, Engineering Geology, 98,115-125, 2008.
Loke, M. H.and Barker, R. D., Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudosections by a quasi-Newton method: Geophysical Prospecting, 44, 499-524, 1996.
Loke, M. H., Tutorial: 2-D and 3.D Electrical Imaging Surveys. www.
geoelectrical.com, 2001.
Mauritsch, H. J., Seiberl, W., Arndt, R., Romer, A., Schneiderbauer, K., Sendlhofer, G. P., Geophysical investigations of large landslides in the Carnic region of sourthern Austria: Engineering Geology, 56, 373.388, 2000.
McCann, D. M. and Forster, A., Reconnaissance geophysical methods in landslide investigations: Engineering Geology, 29, 59-78, 1990.
Nascimento da Silva, Carlos César, de Medeiros, Walter Eugênio, Jardim de Sá, Emanuel Ferraz, Neto, Pedro Xavier, Resistivity and groundpenetrating radar images of fractures in a crystalline aquifer: a case study in Caiçara farm—NE Brazil: Journal of Applied Geophysics, 58, 144-157, 2004.
Naudet, V., Lazzari, M., Perrone, A., Loperte, A., Piscitelli, S., Lapenna, V., Integrated geophysical and geomorphological approach to investigate the snowmelt-triggered landslide of Bosco Piccolo village (Basilicata, southern Italy): Engineering Geology, in press, 2008.
Peng, T. R., Wang, C. H., Lai, T. C., Ho, S. K., Using hydrogen, oxygen, and tritium isotopes to identify the hydrological factors contributing to landslides in a mountainous area, central Taiwan: Environmental Geology, 52, 1617-1629, 2007.
Perrone, A., Iannuzzi, A., Lapenna, V., Lorenzo, P., Piscitelli, S., Rizzo, E., Sdao, F., High-resolution electrical imaging of the Varco d', Izzo earthflow (sourthern Italy): Journal of Applied Geophysics, 56, 17-29, 2004.
Perrone, A., Vassallo, R., Lapenna, V., Maio, C. D., Pore water pressures and slope stability: a joint geophysical and geotechnical analysis: Journal of Geophysics and Engineering 5, 323.337, 2008.
Porsani, J. L., Elis, V. R., Hiodo, F. Y., Geophysical investigations for the characterization of fractured rock aquifers in Itu, SE Brazil: Journal of Applied Geophysics, 57, 119-128, 2005.
Reinhard K. Frohlich and Daniel W. Urish., The use of geoelectrics and test wells for the assessment of groundwater quality of a coastal industrial site: Journal of Applied Geophysics, 50, 261-278, 2002.
Samsudin, A. R., Haryono, A., Hamzah, U., Rafek, A. G., Salinity mapping of coastal groundwater aquifers using hydrogeochemical and geophysical methods: a case study from north Kelantan, Malaysia: Environmental Geology, 55, 1737-1743, 2008.
Sass, O., Bedrock detection and talus thickness assessment in the European Alps using geophysical methods: Journal of Applied Geophysics, 62, 254-269, 2007.
Sharma, S. P., Baranwal, V. C., Delineation of groundwater-bearing fracture zones in a hard rock area integrating very low frequency electromagnetic and resistivity data: Journal of Applied Geophysics, 57, 155-166, 2005.
Sherif, M., El Mahmoudi, A., Garamoon, H., Kacimov, A., Akram, S., Ebraheem, A., Shetty, A., Geoelectrical and hydrogeochemical studies for delineating seawater intrusion in the outlet of Wadi Ham, UAE: Environmental Geology, 49, 536-551, 2006.
Song, S. H., Lee, J. Y., Park, Namsik., Use of vertical electrical soundings to delineate seawater intrusion in a coastal area of Byunsan, Korea: Environmental Geology, 52, 1207-1219, 2007.
Šumanovac, F., Weisser, M., Evaluation of resistivity and seismic methods for hydrogeological mapping in karst terrains: Journal of Applied Geophysics, 47,13.28, 2001.
Šumanovac, F., Mapping of thin sandy aquifers by using high resolution reflection seismics and 2-D electrical tomography: Journal of Applied Geophysics, 58, 144-157, 2006.
Turesson, A., Water content and porosity estimated from ground penetrating radar and resistivity: Journal of Applied Geophysics, 58, 99-111, 2006.
Yadav, G.S. and Shashi Kant Singh., Integrated resistivity surveys for delineation of fractures for ground water exploration in hard rock areas: Journal of Applied Geophysics, 62, 301-312, 2007.
Yang, C. H., Tong, L. T., Locating Groundwater at Ta-kang-Shan and Ping-Ting Sites by Geoelectric Methods: TAO, 7, 1-12, 1996.
Yang, C. H., Cheng, P. H., Shen, Y. Y., Liu, T. K., Sung, Q. C., Mapping of Groundwater With the Direct Current Resistivity Method in the Area Between the Pcahang-Chi and Tsengwen-Chi, Southern Taiwan: TAO, 8, 313.328, 1997.
Yang, C. H., Cheng, P. H., Chan, G. J., Liu, T. K., River course change and potential aquifers in the Tsengwen-Chi, Southwestern Taiwan by direct current resistivity method: Journal of the Geological Society of China, 43, 4, 651-666, 2000.
工研院能源與資源研究所，梨山地區地層滑動調查與整治方案規劃報告書，台灣省政府農林廳水土保持局第二工程所委託，1993。
中華顧問工程司，八十五年度坡地災害整治計畫梨山地區地層滑動基本設計與補充調查報告書，台灣省政府農林廳水土保持局第二工程所委託，1999。
中興大學土木工程學系，梨山地區地層滑動整治計畫成效評估計畫成果報告，行政院農委會水土保持局第二工程所委託，2002。
行政院農業委員會水土保持局，梨山地區地層滑動整治計畫圖表與解說彙編，149頁，2003。
丘坤豪，台灣中部德基至梨山地區岩石劈理位態分布特性之研究，中央大學應用地質研究所，碩士論文，96頁，2000。
李文正，梨山斷層中段兩側岩層之鉀雲母結晶度與地質構造，台灣大學地質學研究所，碩士論文，60頁，1996。
李元希，臺灣中央山脈中段的構造演化，台灣大學地質學研究所，博士論文，246頁，1996。
李錦發，東勢地質圖幅及說明書，五萬分之一地質圖幅，第一十八號，經濟部中央地質調查所，117頁，2000。
呂崇嘉，三義-銅鑼地區之地球物理探勘，中央大學地球物理研究所，碩士論文，97頁，1988。
呂崇嘉，直流電阻法應用於水文地質研究，中央大學地球物理研究所，博士論文，195頁，1994。
何春蓀，新編台灣地質圖中地層分類的探討，礦冶，第18卷，第4期，60-69頁，1974。
何春蓀，台灣地質概論--台灣地質圖說明書（修訂第二版），經濟部中央地質調查所，163頁，1986。
亞新工程顧問有限公司，台七甲73k+150路基災害修復工程鑽探及測量工作報告，1990。
徐鐵良，台灣之地質與地下水，經濟部中央地質調查所水文地質研討會論文專集，1-12頁，1989。
黃振全、張益通、顏呈仰、黃祥慶、黃貞凱，南投廬山溫泉滑動邊坡地質調查案例介紹，地工技術雜誌，第117期，71-80頁，2008。
陳文山、陳于高、劉聰桂、黃能偉、林清正、宋時驊、李昆杰，九二一集集大地震的地震斷層特性與構造意義，經濟部中央地質調查所特刊，第十二號，139-154頁，2000。
陳宜傑，應用地電阻法於土石流地滑之研究，國立中央大學應用地質研究所，碩士論文，104頁，2004。
富國技術工程股份有限公司，谷關地區溫泉脈分佈探勘與潛能評估成果報告書，交通部叁山國家風景管理處委託，2001。
富國技術工程股份有限公司，梨山地滑區第四期監測系統委託技術服務工作報告，行政院農業委員會水土保持局第二工程所委託，2001。
富國技術工程股份有限公司，梨山地滑區G1與G2排水廊道開挖地質記錄，未發表，2002。
富國技術工程股份有限公司，梨山地滑東南區調查規劃委託技術服務報告書，行政院農業委員會水土保持局第二工程所委託，2003。
葛岳淵，台灣西南海岸平原(嘉南地區)之地電阻測勘研究，中央大學地球物理研究所，碩士論文， 109頁，1999。
游峻一，應用直流電阻法與人控音頻大地電磁坡法研究台灣西南海岸平原環境變遷，中央大學地球物理研究所，博士論文，156頁，2003。
董倫道、楊潔豪、陳平護、江崇榮，地電阻法應用於濁水溪沖積扇水文地質調查，濁水溪沖積扇地下水及水文地質研討會論文集，101-111頁，1996。
詹新甫，臺灣雪山山脈南部地區之地質構造，中國地質學會會刊，第14號, 62-75頁，1971。
楊昭男、羅偉，中央山脈大禹嶺地區之地質構造，地質，第7卷，第2期，1-10頁，1986。
楊潔豪，地球物理探勘技術簡介，地工技術雜誌，第27期，6-14頁，1989。
楊潔豪、呂崇嘉、田景隆，地表地球物理在水文地質調查之應用，經濟部中央地質調查所水文地質研討會論文專集，191-204頁，1989。
經濟部中央地質調查所，易淹水地區上游集水區地質調查與資料庫建置第一期—集水區水文地質對坡地穩定性影響之調查評估，2007。
經濟部中央地質調查所，易淹水地區上游集水區地質調查與資料庫建置第二期—集水區水文地質對坡地穩定性影響之調查評估，2008。
經濟部中央地質調查所，都會區及周遭坡地環境地質資料庫圖集(共五冊)—中部地區，二萬五千分之一，2008。
劉鴻喜，台灣之地下水之研究，台灣銀行季刊，第14卷，第3期，218-253頁，1963。
劉桓吉，台灣雪山山脈中部之地質構造與地層研究，台灣大學地質學研究所，博士論文，113頁，1996。
蔡光榮、陳旺志、楊燕山及林金柄，中橫公路邊坡穩定之調查與其力學性之試驗分析研究(三)，國科會防災科技研究報告，75~36號，1987。
賴典章，環境地質調查與治山防災設施規劃設計之關係：以梨山地滑整治為例，第二屆全國治山防災研討會論文集，169-184頁，2000。
藤原明敏，地滑解析與防止對策，理工圖書株式會社，共601頁，1979。
蘇苗彬、劉啟鋒及蘇建隆，中橫公路邊坡穩定處理之調查研究(二)，國科會防災科技研究報告，79~10號，1990。

指導教授

溫國樑、楊潔豪
(Kuo-Liang Wen、Chieh-Hou Yang)

審核日期

2009-6-1

推文