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本年度原預定執行項目及已完成項目分述如下:

1.文獻蒐集與歸納

原預定蒐集有關孔隙水壓引致土石流發生機制,及影像分析於 顆粒性材料之應用二部分之國內外相關文獻。

目前已蒐集完成:第二章中簡介土石流發生之地文因子、水文 因子,並於2.2.2 節中回顧土石流材料中,有關孔隙水壓影響之相關 文獻。第三章,介紹有關影像於篩分析之應用相關文獻,3.1 ~ 3.3 節 中分別探討土壤顆粒分類方式,影像分析應用於微觀特性,及二維影 像分析之研究。第四章則回顧碎形理論及其在篩分析之應用。5.1 節 則蒐集並整理保水曲線之相關研究。對於文獻蒐集與歸納工作于本年 度已全數完成。

2.實驗設備組裝

原預定繪製物理模型試驗之細部詳圖,並交由儀器廠商製作。

本年度開始即完成儀器細部設計,並交由儀器廠商製作。經多次修改 與測試,目前儀器設備已可順利運作。其中儀器詳細設計與規劃,於 6.1 ~ 6.2 節中已詳細說明。因此第二年度,待完成採樣工作後,所有

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實驗工作可預期順利完成。

3.降雨資料蒐集

原預定蒐集土石流發生區之雨量站資料,進行分析工作。此項工 作為:蒐集歷年來,引發土石流較嚴重之颱風最大累積雨量資料。藉 由經濟部水利署資料,決定有效入滲量。並檢核儀器供水量,是否可 滿足土石流發生之最大時雨量情況?目前檢核結果良好,可將雨量站 資料模擬至室內實驗中。

4.降雨模擬系統修正

原預定根據所蒐集之雨量資料進行物理模型試驗之修正與設 計,並建立降雨模擬試驗施作規範,以利後續試驗順利進行。

本年度於儀器測試完成後,即進行降雨模擬系統修正工作。6.3 節中雨量校正試驗詳述儀器測試結果。6.4 節降雨強度換算,則將 6.3 節之結果,由出水量換算為較有意義之物理量-降雨強度值。

5.影像分析前期作業

原預定購置高畫素數位相機及其相關配件,並深入影像處理技術 之準備與學習。

本年度因經費限制未購置高畫素數位相機,目前以既有數位相機

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進行測試練習。同時深入影像處理技術之學習,目前已有初步成果。

3.4 ~ 3.5 節中,已將初步研習及實驗成果詳細說明。

6.建立以碎形維度預測土壤水份特性曲線模式

預定進行物理模型試驗時,擬考慮土壤之毛細現象,以更接近 真實之情況。而土壤水份特性曲線即為描述此現象之最佳模式,藉由 此預測模式之建立,可大大減少試體準備所需時間。

本研究已於第四章中介紹碎形理論之原理,並介紹其分類及特 色。並於第五章中詳細推導如何以篩分析資料推估保水曲線,並以具 公信力之期刊資料加以驗證。其中所用之模式主要以碎形毛細管模式 為主,並以不規則度計算以方格覆蓋法,及孔隙不規則度估算法兩種 方式估計,並分別探討之。

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