九份二山崩塌之文獻回顧

相較於草嶺，自1942 年便有山崩的調查報告，而後續也有許多的研究及成 果(見第一章及第三章)，因此對於草嶺，我們有較詳細的資料，而九份二山地區，

在1999 年以前一直沒有相關的文獻記載，直至 1999 年集集地震誘發大規模的崩

且有三組節理，其位態分別為J1: N60°E/85°N、J2: N20°W/87°S、J3: N80°W/85°S.

其中J1 和層面垂直，傾角近乎垂直。周明德 (2003) 針對九份二山崩塌進行地質 鑽探，發現部份岩心有斷層泥及斷層角礫岩存在，推斷可能是山崩發生時，岩盤 剪動所造成的結果；並分析九份二山在受地震作用時的安全係數，得到坡面上塊 體的安全係數僅有0.55。在邊坡的穩定性上，Dong et al. (2009) 利用 Newmark 位 移法比較九份二山的山崩和紅菜坪的地滑，認為地震波的非均向性 (Seismic

anisotropy) 和塊體滑動的方向 (Corresponding sliding direction)

(2005b) 根據集集地震後之地下水位推測震前地下水位應在滑動面上方 30 至 45 連續變形分析法 (Discontinuous Deformation Analysis, DDA) 模擬下邊坡滑動破 壞之堆積行為，結果塊體最大的滑移速度可達每秒31.4 公尺 (圖 4- 10)，且節理 面的凝聚力對邊坡壞過程影響不大，但摩擦角的改變對破壞過程有顯著的影響。

Chang and Taboada (2009) 利用離散元素法模擬九份二山山崩的運動行為，分別 以岩石強度及摩擦係數做為模型之變因，結果顯示輕度風化的塊體且滑動面的摩 擦係數在0.2 時，最能符合塊體真實的堆積情形 (圖 4- 11)，塊體在滑動時，底 部的坡腳受到一個面的阻擋，並且很迅速地先產生一個背斜褶皺形 (圖 4- 12)，

塊體滑動速度最高可達每秒35 公尺 (125 Km/hr)，並且針對此一結果，共模擬五

個剖面，結果與真實的堆積相吻合 (圖 4- 13)。

圖4- 5：利用九份二山崩塌前的航照判識地形之特徵 (Wang et al., 2003)，認為九 份二山的崩塌區在崩塌前就有許多線形的特徵和構造，推論在集集地震 崩塌前就有潛移的現象。

圖4- 6：九份二山的地形特徵 (Chang et al., 2005b)，九份二山的崩塌區在崩塌前 即存在有單斜、背斜及小斷層。

圖4- 7：利用高解析度的數值高程模型所分析之地層弱帶 (吳秋雅，2007)，九份 二山的崩塌區在崩塌之前可能就已存在三個弱帶，是促成崩塌的重要原 因。

圖4- 8：九份二山的二維 PFC 模型 (彭健豪，2008)。

圖4- 9：九份二山之二維 PFC 模擬結果 (彭健豪，2008)。

圖4- 10：非連續體分析法分析九份二山之滑動速率 (Wu et al., 2005)，結果認為 九份二山的滑動速率最高可達每秒31.4 公尺。

圖4- 11：二維離散元素法模擬不同岩石強度之九份二山山崩 (Chang and Taboada, 2009)，當下水位高 40 公尺時，摩擦係數 0.2，輕度風化岩石強度的模型 可得到最好的結果。

圖4- 12：二維離散元素法模擬九份二山山崩之速度場及堆積形貎 (Chang and Taboada, 2009)。

圖4- 13：二維離散元素法模擬九份二山山崩不同區域的剖面 (Chang and Taboada, 2009)，中度風化岩石在摩擦係 0.2 時會吻合堆積區的地形。