共構時域反射儀 TDR：由本計畫第一及第二年度(2019~2020 年)觀 測結果，發現本計畫採用共構安裝方式之測傾管及時域反射儀

TDR，編號 CHJ-B4 及 CHJ-B5 測傾管已產生明顯滑動面，然對應之 共構 CHJ-D1 及 CHJ-D2 時域反射儀 TDR 則均無明顯變化，如圖 22 及圖 23 所示。初步可能原因有：1.邊坡變位量：目前邊坡變位量尚 未達到 TDR 之啟動門檻。2.邊坡滑動特性：TDR 纜線本身需要較為 集中的剪動面，以利產生反映，但忠治籃球場滑動面特性為具有厚 度 1~3 m 之滑動帶，剪動面較不集中。3.安裝型式：TDR 與測傾管共 構安裝之互制效應，導致 TDR 纜線不易產生變形，故反映不佳。有 待持續觀察。

圖21、忠治籃球場共構孔內伸縮觀測結果 ( 本計畫彙整 )

圖22、忠治籃球場共構時域反射儀TDR觀測結果 (CHJ-B4 孔 )( 本計畫彙整 )

圖23、忠治籃球場共構時域反射儀TDR觀測結果 (CHJ-B5 孔 )( 本計畫彙整 ) 2. 物聯網技術適用性研究：透過文獻回顧發現，近年物聯網通訊技術以低功耗

廣域網路(Low-Power Wide-Area Network ， LPWANLPWAN) 為主流發展。

為瞭解各式LPWAN 新式通訊技術應用於山區場址之表現，本計畫挑選忠治 籃球場做為現地研究場址，於第一年度及第二年度(2019~2020年 ) ，分別採 用 LoRa 及 NB-IoT 通訊技術，進行現地測試研究及精進應用，並與傳統主 要採用之 4G 通訊技術比較，彙整研究內容如表3 所示。現地物聯網布建情 形，如圖4- ~圖 4-所示。包括裂縫計 (LoRa 通訊 ) 、水壓計(NB-IoT)及孔內 伸縮計(4G 通訊 ) 等。

彙整物聯網通訊技術測試應用結果，如圖24所示，採用不同通訊技術之 觀測儀器，包括裂縫計(LoRa 通訊 ) 、水壓計(NB-IoT)及孔內伸縮計 (4G 通 訊 ) 等，均能觀測到現地環境條件變化，並順利回傳資料至後端伺服器內。

然 LoRa 通訊似乎在雨天會有較多的資料漏失情形，有賴進一步研究。

表3 、本計畫物聯網通訊技術適用性研究總表

項次

通訊層 (採用之物聯網 通訊技術)

感測層 感測器

類型 儀器

編號 觀測元件整合方式

1 LoRa 裂縫計 CHJ-C1 從感測層到通訊層，採有線方式傳輸

通訊層到應用層(雲端伺服器)，採 4G 無線 方式通訊

2 4G 孔內

伸縮計 CHJ-E1

從感測層到通訊層，採 LoRa 無線方式傳輸 (感測層內建 LoRa 無線通訊模組)

通訊層到應用層(雲端伺服器)，採 4G 無線 方式通訊

3 NB-IoT 水壓計 CHJ-B2 從感測層到通訊層，採有線方式傳輸

通訊層到應用層(雲端伺服器)，採 NB-IoT 無線方式通訊

圖4-、 LoRa 物聯網現場佈設情形 ( 本計畫第一年度結果， 2019)

圖4-、 NB-IoT 物聯網現場佈設情形 ( 本計畫第二年度結果， 2020)

圖24、利用LoRa通訊技術之裂縫計觀測成果

( 四 ) 山崩活動性觀測成果智慧應用推廣及國內外技術交流

1. 山崩活動性觀測平台精進及山崩活動性觀測成果智慧應用推廣：

(1) 入口網站伺服器租用及資料備份：為確保觀測系統正常運作，本計畫 持續租用「中華電信hicloud雲端虛擬主機」作為本計畫之後端伺服器。

並持續定期備份及異地備援機制，以確保資料安全。

(2) 活動性觀測平台精進：本年度 (2020 年 ) 計畫主要包含平台維護及擴 充，於廬山地區新增兩處傾斜觀測管，及忠治籃球場所新增時域反射 儀TDR自動化觀測系統，及設置新式多點式地中變位儀 GeoFlex ，進 行觀測平台頁面擴充，均可於觀測頁面上查看即時觀測成果。

(3) UAS 成果上傳平台開發：前期及本計畫已累積不少UAS空拍製作正射 影像成果。為提昇UAS成果之應用性，本年度 (2020 年 ) 計畫開發 UAS成果上傳平台雛形。觀測平台中，可切換 2D 及「實景展

示」 3D 等模式。進入 3D 模式後，可利用旋轉及縮放功能，以不同 視角觀察調查區，如圖25所示。

視角一 視角二

圖25、UAS成果上傳平台開發結果。可利用旋轉縮放功能，以不同視角查看調查區 (4) 山崩活動性觀測成果智慧應用推廣：本年度 (2020 年 ) 計畫主要持續

維護前期計畫建置之「山崩活動性觀測平台」，已提供相關政府單位 資料介接等資訊服務。包含科技部災害管理資訊研發應用平台介接本 計畫調查區警戒管理燈號，及NCDR 災害情資網介接本計畫西羅岸調 查區觀測資料及警戒管理燈號情形。

2. 潛在大規模崩塌之調查及觀測技術手冊編修：針對前期計畫於2018年編彙出 版之「潛在大規模崩塌之調查及觀測技術手冊」進行編修，並於網路社群平 台或相關活動，持續推廣。本年度 (2020 年 ) 計畫編修內容，主要為配合本 計畫「測傾管與不同地中觀測技術整合共構研究」之階段研究結果初步彙整

成手冊，包括共構與非共構測傾管之觀測結果比較、共構孔內伸縮計觀測結

參考文獻

1. Barton, N. (1991), “Geotechnical design”, WT Focus.

2. Barton, N. (2002), “Some new Q-value correlations to assist in site characterisation and tunnel design”, International Journal of Rock Mechanics

& Mining Sciences, 39, pp.185-216.

3. Barton, N. (2002), “Some new Q-value correlations to assist in site characterisation and tunnel design ”, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, Volume 39, Issue 2, PP. 185-216.

4. Barton, N., F. Løset, A. Smallwood, G. Vik, C. Rawlings, P. Chryssanthakis, H. Hansteen and T. Ireland (1992), “Geotechnical core characterization for the UK radioactive waste repository design,” Proceedings. of the ISRM Symposium EUROCK. Chester, UK.

5. Barton, N., R. Lien and J. Lunde (1974), “Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support”, Rock Mechanics. 6(4), pp. 189-239.

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