第三章 現地補充調查試驗與主要補注區綜合分析
3.1 屏東地區扇頂地電阻測勘
3.1.2 二維地電阻現地施測方式
本調查工作預計採用地電阻調查方法,再由地質鑽井岩心與地表調查等資 料判定之屏東平原補注區邊界。100 年度已沿扇頂區域由北至南調查,各區域均 由扇頂至扇尾施作約兩條二維地電阻影像剖面測線;今年度(101)將在初判之高 電阻區域邊界附近增加測線,確保資料完整性。
98 年度工作中曾以輪替式測線之做法調查濁水溪北岸之地下水補注區邊界,
輪替式測線之做法是採用兩條固定間距之二維電極陣列(Electrode array),沿一條 測線方向,以交互輪替移動的方式進行施測(如圖 3.1-9)。由於二維地電阻影像 方法之測深決定於電極陣列之長度,因此聯合兩條電極陣列可達之測深遠較單 一電極陣列較大,而輪替式的方式則每次移動僅需移動一條電極陣列,在時間 上較有效率。輪替式的施測方式,運用單次 400 公尺之施測方式,根據圖 3.1-8 之做法交替中一半之電極佈設位置,逐漸向測線延展方向進行長距離之施測。
如此可以進行一條極長之地電阻測線,以提供高電阻區域範圍劃設之用。
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根據 99 年度之二維地電阻剖面工作成果,發現所研判之補注區邊界,較原 先由雲林地區一維地電阻之 50 公尺半展距分佈圖 50 Ohm-m 視電阻率等值線之 邊界要更往扇頂靠近,大約相當於 50 公尺半展距分佈圖視電阻率 60 Ohm-m 等 值線之分佈位置。因此由過去屏東平原地區一維地電阻、地質鑽探及地下水井 井測資料,初步大致沿 50 公尺半展距分佈圖視電阻率 60 Ohm-m 等值線分佈研 判本區之扇頂高電阻區域邊界(如圖 3.1-11)。
但是由於屏東平原有高屏溪、東港溪與林邊溪三大主要河流流貫;根據 98、
99 年度於彰化、雲林地區的濁水溪流域工作經驗,若是調查區域僅受單一水系 作用,水文地質狀況相對會比多河系作用之區域單純許多。再加上不同區域有 相異的地質、地理條件,如 98、99 年度於彰化、雲林地區的濁水溪流域與本年 度之屏東平原區域地質環境及沉積物來源完全相異,因此彰化雲林地區與屏東 平原的電性地層特徵可能差異甚大。為了避免複雜的水文地質條件與電性地層 特徵的差異影響本年度的判斷與調查結果,去年度(100)屏東平原的調查工作主 要利用平移測線方法的設計,但優先於分區測線之主要觀測井旁進行施測,建 立分區測線之主要標準觀測井岩心與二維地電阻剖面的對比,以利資料比對正 確性。如此,可在第一時間內確實找出高電阻區域邊界於各區測線內與觀測井 的約略相對位置。今年度較精確的高電阻區域邊界劃定,仍依照平移式測線施 測方法以二維地電阻剖面影像繼續判定求得較精確的邊界位置。
以觀測井為主軸的分區測線規劃與野外二維地電阻資料實測,加上岩心資 料比對驗證,配合工研院一維施蘭卜吉法視電阻率資料與反演算結果,預計可 獲得精準的高電阻區域邊界劃定。
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圖 3.1-11 屏東平原 50 公尺半展距一維地電阻分布圖與 100 年度地電阻推測邊界 位置圖(紅色虛線為由 60 Ohm-m 等值線推測之高電阻區域邊界)
本年度(101)調查工作預計於屏東平原去年度(100)初估邊界(如圖 3.1-12)之 頭尾增加測線,將於旗山、美濃、吉洋、萬巒、赤山、內埔、老埤等地下水觀 測井測站連線附近,以確立高電阻區域邊界之頭尾,進行地電阻施測。
另外,將在關福、瑪家地下水觀測井之間測量,期望在此利用地電阻影像 得到枯豐期之地下水位變化,進而作為推估潮州斷層山邊側流量之參考。
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圖 3.1-12 屏東平原 100 年度高電阻區域邊界(綠線)以及 100 年度地電阻測線位 置分佈(紅點)圖
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101 年度調查包括以下工作項目:
1. 高電阻區域邊界補充調查:
本年度預計在屏東平原內,在 100 年度判定之邊界附近:老埤-赤山-萬巒測 區(如圖 3.1-13),以及吉洋-美濃測區(如圖 3.1-13),施作總長度 2 公里以上之 地電阻平移式測線,由於二維測線沿著由扇頂至扇尾方向之測線進行施測調查,
因此在邊界分佈之調查中,可能有部分區域之地層分佈須再進行詳察驗證,因 此高電阻區域邊界補充調查係為補足去年度測線在空間中涵蓋之不足部分或有 疑義之部分進行補充,並與現有觀測井之岩心紀錄,以增加分析之可信度,如 此以平移測線的方法,包夾、逼近邊界進一步得到更精確的泥層及礫層分布。
2. 重點區域地電阻補充調查:
今年度預計在隘寮溪南、北岸施作地電阻測線,三地門橋-關福-瑪家測區(如 圖 3.1-13),將於枯水期與豐水期施測,施作總長度 3 公里以上之地電阻平移式 測線,測線平行隘寮溪道方向(西北-東南)進行調查,除了得到潮州斷層通過隘 寮溪附近的地質電性關係,期望能得到隘寮溪的地下水水位坡度情況,進一步 助於推求潮州斷層流入的山邊側流量。利用較高解析度之地電阻影像協助辨識 地下水水位的變化。本計畫已於 4 月完成估水期測線,8 月完成豐水期測線。
3. 建立以沖積扇地電阻率分佈,協助補注區劃設之標準分析流程:
利用上述之野外工作之成果,配合當地之鑽井與地質鑽探資料,可進一步 運用繪出二維與三維之電性空間分布圖,並進一步交叉比對其他水文地質資料,
研擬出運用地電阻率之空間分布劃設補注區邊界之標準分析做法。
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圖 3.1-13 屏東平原 100 年度地高電阻區域初估邊界(綠線)以及 101 年度地電阻 測線位置分佈(紫點)圖
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