蘭陽平原主要為蘭陽溪入海沖積而成，另有五條較小的溪流：南有羅東溪及新 城溪，北有礁溪、得子口溪及金面—福德坑溪。西邊山區帶來大量沈積物，其中礫 石及粗砂，主要堆積在員山及廣興以西的扇頂區。百分之七十的平原高度低於 20 公尺，此低緩的坡降堆積細砂及泥。蘭陽平原的地形等高線及井位如圖 9 所示(陳文 福，2005)。
圖9 蘭陽平原的地形等高線及井位圖(修改自陳文福，2005)
平原東側的地下地質，一萬年前的界線約在 150 公尺深，先暫歸為第 1 含水層，
再將上部 50 公尺劃為第 1-1 含水層，50～150 深為第 1-2 含水層，150～200 公尺為 第 2 含水層，200～250 公尺為第 3 含水層。以現有的資料推測，第 3 含水層應沒有 自然的補注入口，也不是重要的含水層，第 1 含水層厚且透水性佳，是本區的主要 用水層，三星至利澤的地質剖面如圖 10 所示(陳文福，2005)。
黃金維、洪偉嘉：宜蘭近年地層下陷水準觀測：地下水抽取與地陷關係分析
圖10 宜蘭三星至利澤地質剖面圖(修改自陳文福，2005)
地下水補注區為員山及廣興以西，最上源為三星一帶，面積廣且礫石層透水性 良好，因此本區地下水非常豐沛。西側一、兩百公尺的礫石層，往東漸漸變薄，泥 層變厚；海邊的地層，其砂礫層薄且連續性不佳，可能受控於古蘭陽溪改道，只有 古河道才能形成含水層，泥層則是古氾濫平原的堆積(陳文福，2005)。
圖 11 為宜蘭地區地陷監測井與地下水位觀測站之分布圖，圖中顯示，目前宜 蘭地區僅有一口地陷監測井，其位於壯圍鄉大福國小，其地層壓縮及水位變化情形 說明如下：
1. 地層壓縮分析
圖 12 為大福國小的地層柱狀圖與相對於井底之累計壓縮量，由 0 至 250 公尺 的地層柱狀圖顯示，地層幾乎由泥層與粉土層所構成，偶夾粗至中砂層。由累計壓 縮量的變化可看出，地層的壓縮範圍約在深度 0 至 38 公尺，250 公尺內壓縮量由 2009 年 4 月累計至今約 3.1 公分，2014 年 7 月至 10 月之累積壓縮量為-0.3 公分。
國土測繪與空間資訊 第三卷第二期
圖11 宜蘭地區地陷監測井及地下水位觀測站分布圖
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圖12 宜蘭大福國小地層柱狀圖及相對於井底之累計壓縮量 2. 地下水位分析
大福國小地層下陷監測井相鄰之地下水位觀測站為大福國小站，其地下水位與 降雨量關係如圖 13 所示。大福國小站僅有一口井深 40 公尺的地下水位觀測井，圖 中顯示，地下水位變化小，乾季與濕季的最大水位高程差約 2 至 3 公尺；地下水位 在 2004 年之前呈現緩慢下降的趨勢，下降幅度約 2 公尺，而 2004 年後地下水位開 始逐漸回升，2006 年至 2008 年，地下水位大致持平，僅隨乾濕季而波動，2008 年 至 2012 年水位有微幅上升的趨勢，但 2013 年後開始呈現下降的情況。
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圖13 大福國小站地下水位與降雨量關係圖 3. 地層壓縮與地下水位相關性分析
宜蘭大福國小的地層壓縮範圍，涵蓋第 1-1 含水層及部分第 1-2 含水層，而大 福國小地下水位觀測站只有井深約 40 公尺的地下水位觀測井，其屬於第 1-1 含水層，
雖然無法完全代表壓縮範圍內的地下水位變化，但可做概略性分析，該地下水位及 其對應之壓縮量關係如圖 14 所示。圖中顯示，2009 年壓縮呈現塑性變形，隨著水 位下降出現明顯的殘餘壓縮量，即使水位回升至原水位時，其變形未回到原來位置，
其後的地層壓縮與地下水位變化在一狹窄的帶寬內變化，呈現近似彈性的變形行為，
代表在此水位變化下，已趨近壓密完成 (Terzaghi et al., 1996; Sneed and Galloway, 2000)。
圖14 宜蘭大福國小地層壓縮與地下水位關係圖(民國 98/4 至 103/10) 註：圖中縱軸 向下代表水位下降(有效應力增加)
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