博碩士論文 956204005 詳細資訊




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姓名 童煜翔(Yu-Siang Tong)  查詢紙本館藏   畢業系所 應用地質研究所
論文名稱 山崩引致之堰塞湖天然壩穩定性之量化分析
(Quantitative Analysis for Stability of Landslide Dam)
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摘要(中) 山崩引致之堰塞湖天然壩是常見的地質現象,因堰塞湖潰決時間通常很短,故如何快速分析堰塞湖的穩定性,從防災觀點而言相當重要。過去關於堰塞湖天然壩穩定性評估多利用壩高、壩體積、集水區面積、湖體積等單一因子或其組合所衍生之複合影響因子,進行單變量統計分析,以取得堰塞湖穩定性評估指標。然而,多因子間相互影響之效應即無法合理考慮。因此,本研究利用多變量統計方法篩選影響堰塞湖天然壩穩定性之重要因子,並建立預測堰塞湖穩定性之量化模式。
根據43筆日本堰塞湖資料,利用判別分析及羅吉斯迴歸兩種方法,建立包含尖峰流量、壩高、壩長及壩寬四個參數之統計模型,模式適合度達顯著,判釋能力相當高。另外,由於同時擁有尖峰流量、壩長與壩寬之堰塞湖驗證資料量相當不足,因此利用集水區面積替換尖峰流量,壩體積取代壩長及壩寬所建立的統計模型來預測84筆全球堰塞湖穩定性,判別分析預測正確率為78.6%,而羅吉斯迴歸預測正確率為66.7%。不論根據判別分析標準化函數係數或逐一惕除影響參數後觀察羅吉斯回歸模型ROC曲線下面積變化之方法,均得到堰塞湖尖峰流量(與集水區面積)為影響天然壩壩體穩定性之最重要參數。而最後利用兩組地形參數組合進行壽命的多變量迴歸,並對中國四川唐家山堰塞湖進行壽命預估,發現預估壽命為40天,與實際結果(30天之後)相去不遠。
摘要(英) Landslide damming a creek is a common phenomenon. According to the historical cases, the landslide dam usually breaks down in a short time after the formation of the lake. Therefore, evaluating the stability of the landslide dam quickly is essential from the hazard mitigation viewpoint. Dam height, dam volume, watershed area and lake volume are identified as important factors influencing the stability of landslide dam. However, systematic evaluating the dependency and significance of the influencing factors is required.
This research utilized multivariate statistical method to screen out the significant variables, including peak flow, dam height, length and width, affected the stability of landslide dam. Based on discriminant analysis and logistic regression, the significance level of the proposed statistical model is acceptable. Since the watershed area is more easier to obtain than the peak flow rate and the lack of dam length and width, an alternative statistical model is proposed using watershed area, dam height, volume as influencing factors. We forecast 84 landslide dams worldwide and The forecast total accuracy rate of statistical model is 78.6% based on discriminant analysis and 66.7% based on logistic regression. Among the selected variables, the peak flow (or watershed area alternatively), is the most important geomorphological parameter for the stability of landslide dam. Finally, multiple regression is adopted to evaluate the longevity of landslide dam. Cases of landslide dams in Taiwan and China are used to verify the proposed model.
關鍵字(中) ★ 多變量分析
★ 羅吉斯迴歸
★ 堰塞湖天然壩
★ 判別分析
關鍵字(英) ★ logistic regression
★ discriminant analysis
★ multivariate analysis
★ landslide dam
論文目次 中文摘要 i
英文摘要 ii
目錄 iii
圖目錄 v
表目錄 vii
一、 緒論 - 1 -
1-1 動機與目的 - 1 -
1-2 研究流程 - 3 -
二、 文獻回顧 - 6 -
2-1 堰塞湖天然壩存在時間 - 6 -
2-2 堰塞湖破壞原因 - 6 -
2-3 堰塞湖天然壩穩定性與山崩型態及觸發因素關聯性 - 9 -
2-4 堰塞湖天然壩穩定性與地形參數之關聯性 - 11 -
2-5 堰塞湖天然壩穩定性之多變量分析 - 15 -
2-6 堰塞湖壽命之預測 - 17 -
三、 研究方法 - 20 -
3-1 SPSS軟體簡介 - 20 -
3-2 多變量統計方法 - 20 -
3-2-1 判別分析 - 20 -
3-2-2 模式適合度檢定 - 24 -
3-2-3 羅吉斯迴歸 - 25 -
3-2-4 多變量迴歸 - 30 -
3-3 堰塞湖資料來源 - 32 -
3-4 地形參數個數分佈圖 - 34 -
3-5 參數轉換及相關性分析 - 35 -
3-6 模型組合參數選取 - 36 -
3-7 判釋結果評估法 - 37 -
3-7-1 分類矩陣 - 37 -
3-7-2 ROC曲線 - 38 -
四、 研究結果與討論 - 39 -
4-1 參數常態性檢驗及轉換 - 39 -
4-2 參數相關性分析 - 41 -
4-3 統計模型決定 - 41 -
4-4 以多變量分析建立堰塞湖天然壩穩定性統計模型 - 45 -
4-5 統計模型中地形參數重要性分析 - 47 -
4-6 模型驗證 - 56 -
4-7 堰塞湖天然壩穩定性評估之實例 - 60 -
4-8 堰塞湖壽命預測之初步探討 - 64 -
五、 結論與建議 - 66 -
參考文獻 - 68 -
附錄 一 日本堰塞湖案例共79筆(包含無壽命記載) - 71 -
附錄 二 日本堰塞湖案例之地形參數個數分佈圖 - 80 -
附錄 三 全球84筆堰塞湖案例匯整表 - 86 -
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﹝32﹞ 中國政府網,http://www.gov.cn/jrzg/2008-06/11/content_1012648.htm,2008。
指導教授 董家鈞、陳建志
(Jia-Jyun Dong、Chien-Chih Chen)
審核日期 2008-7-13
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