第六章 結論與建議
6.2 建議
1. 由驗證結果顯示本研究之模擬方法與實際崩滑案例相符合，並可用 於探討不同崩滑量體與落距等虛擬案例。限於時程，本研究只能就 有限之滑落體條件進行參數探討，未來可進一步就其它可能之重要 影響因子加以探討，譬如崩/滑型態、地質條件、邊坡之地文參數、
122
河道之蜿蜒、河寬、河床剖面型態、水系…等等因子之影響，皆宜 深入探討之。
2. 國內、外有許多已知發生過堰塞湖，卻無詳細調查資料之堰塞湖案 例，對於相關研究造成阻礙，若藉由本研究之模擬方法，利用災前、
災後航空照片及適當之微觀參數，進行古、老堰塞湖等案例重建，
即可獲得有用資訊，以供後續研究之參考。
3. 本研究皆以已發生堰塞湖之案例進行模擬，模型建製方式是在崩塌 後之地形上建立滑動塊體，未來若能推測可能發生崩塌之區域，即 可修改災前地形並模擬該區發生地滑/崩塌阻塞河道之情形，進而 研判其形成堰塞湖的潛勢。
4. 本研究是以乾顆粒流進行模擬，對於因降雨而形成之堰塞湖無法準 確描述，雖然小林村案例之模擬結果尚有參考價值，未來若能合理 考慮岩土體與水之交互作用，譬如考慮多相體之運動行為或組合體 之黏滯流行為，應有可能更貼切考量其運移行為。
123
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128 friction tan(20°) 殘餘摩擦角 20° (N/m) 2.3e10
(MPa) 10.19 pb_strength（Pa） 1.8e7
129
圖 A-1 九份二山案例之單壓試驗模擬結果
地形判釋及參數探討
由農委會水保局（2000）及唐昭榮（2010）等文獻資料，皆顯示 九份二山的崩塌區與堆積區於坡角處有部分重疊，不同於草嶺地滑之 崩塌區與堆積區為完全分離的情況，繪製三條剖面進一步比較災前及 災後之高程變化如圖 A-2 所示，確實於坡角處有部分重疊，若要準確 描述滑動面位置則需深入探討，但限於時程，本研究僅以災前及災後 之數值高程模型（DEM）進行崩塌區與堆積區之判釋，未來可進一 步對地形資料進行修正。模型建製過程如章節 4.2 所述，且經參數率 定結果顯示，以鍵結強度 1.8e7 Pa 之率定結果較接近單壓強度之目標 值 10 MPa，並由文獻回顧與初步參數測試後，將針對表 A-2 所列之 微觀參數進行參數探討。
0.0E+00 2.0E+06 4.0E+06 6.0E+06 8.0E+06 1.0E+07 1.2E+07
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
應力（Pa）
應變（%）
130
(a) 九份二山之剖面線位置
(b) A-A’剖面
400 500 600 700 800 900 1000 1100
0 400 800 1200 1600 2000
高程（公尺）
距離（公尺）
after before A
A’
B C
B’
C’
131
132
friction coefficient 0.12、0.15、0.18 parallel bond strength (Pa) 1e7、1.8e7、3e7 對應之單壓強度（MPa） 5.8、10.2、16.6
133
果顯示，堆積於韭菜湖溪及澀仔坑溪之天然壩體與實際堆積範圍尚屬 寫實。
依據草嶺案例之經驗顯示，摩擦係數愈小塊體滑移速度愈快，此 案例探討之摩擦係數為 0.12、0.15 及 0.18，所記錄到的最大速度皆位 於滑落塊體之下層，對應之最大速度分別為 56 m/s、48.2 m/s 及 43.3 m/s，此結果與唐昭榮（2010）模擬弱鍵結之最大滑移速度可達每秒 56 公尺相近。
不同鍵結強度之模擬結果
圖 A-4 是固定摩擦係數為 0.15 時之三種不同鍵結強度的模擬結果，
分別為 1e7 Pa、1.8e7 Pa 及 3e7 Pa，三者堆積範圍差異不大，但鍵結 強度愈大繪製之等高線愈呈現凹凸不平的情況，不同於圖 A-3 之堆積 等高線為平滑且依序上升，推估可能原因為鍵結強度愈大之塊體破裂 程度愈小，使得堆積顆粒愈是呈現塊狀，由圖 A-5 亦顯示鍵結強度為 30 MPa 之模型，於模擬結束後尚有許多鍵結未破裂。
134
(a) 堆積區之等高線 (b) friction coefficient = 0.12
(c) friction coefficient = 0.15 (d) friction coefficient = 0.18 圖 A-3 不同摩擦係數之模擬結果（九份二山）
135
(a) pb_strength = 1.0e7 Pa (b) pb_strength = 1.8e7 Pa
(c) pb_strength = 3.0e7 Pa 圖 A-4 不同鍵結強度之堆積形態（九份二山）
136
圖 A-5 不同鍵結強度隨時間之鍵結破壞百分比（九份二山）
0%
20%
40%
60%
80%
100%
0 10 20 30 40 50 60 70
鍵結破壞百分比
時間（秒）
pbs = 1.0e7 pbs = 1.8e7 pbs = 3.0e7
137
附錄 B. 小林村堰塞湖案例之模擬結果
參數率定
小林村主要崩塌區位於獻肚山，主要地層為糖恩山砂岩、鹽水坑 頁岩及崩積層，依據中央地質調查所之「玉井圖幅（2008）」記載，
糖恩山砂岩新鮮岩石之平均單壓強度約 25 MPa 至 40 MPa，受擾動、
風化等因素影響導致岩體強度最小可降至 2 MPa；鹽水坑頁岩為塊狀 頁岩偶夾砂岩之岩組，由於頁岩強度較軟弱，常常不到 10 MPa，與 砂岩之平均單壓強度約略為 10 MPa。
小林村山崩主要與莫拉克颱風帶來超大降雨量有關，破紀錄的豪 雨使得山坡無法負荷而誘發山崩，崩滑土體內部之強度亦會因滲水等 因素而降低，在參數率定部分將參考唐昭榮（2010）所採用之楊氏模 數為 200 MPa，顆粒之強度取 1 MPa 作為微觀參數，而微調殘餘摩擦 角以達單壓強度之目標值，模擬結果如表 B-1 與圖 B-1 所示。另外，
受到崩滑體刮除之 590 高地，經李錫堤等人（2009）現地調查結果顯 示為風化之砂岩，將假設其單壓強度為 10 MPa，楊氏係數為 1 GPa，
則轉換微觀參數之模擬單壓試驗結果如表 B-2 及圖 B-2 所示
138 friction tan(13°) 模擬結果 (N/m) 4.4e9
139 friction tan(20°) 殘餘摩擦角 20° (N/m) 1.70e10 pb_strength（Pa） 1.8e7
圖 B-2 小林村 590 高地之單壓試驗結果
140
未考慮 590 高地之模擬結果
由文獻回顧已知 590 高地受到滑落塊體刮除並進入小林村落，若 以先前流程建立之模型已將 590 高地移除，其模擬運動過程如圖 B-3 所示，假設摩擦係數為 0.1、鍵結強度為 1 MPa，在土石下滑 20 秒時，
北方少部分塊體受到地形的切割，而南方之塊體已到達 590 高地；在 第 40 秒時（圖 B-3(d)），已有大量土石進入到小林部落上方的階地，
並且有散開之跡象；在第 60 秒時，進入小林村的顆粒分散成多個路 徑並衝過村落到達河道對岸，造成河道阻斷開始形成堰塞湖。由模擬 過程可明顯看出若無 590 高地之阻擋，則大量土石會進入小林村落，
使得小林村第一時間就可能遭遇到滅村，但其不然，仍然有生還者存 在，由此可知 590 高地的地形變化對於小林村之塊體滑移過程是有其 重要性的，故將建製 590 高地，使模擬過程更為寫實。
141
(a) t = 10 秒 (b) t = 20 秒
(c) t = 30 秒 (d) t = 40 秒
(e) t = 50 秒 (f) t = 60 秒
142
(g) t = 70 秒 (h) t = 80 秒
(i) t = 90 秒 (j) t = 148 秒（final）
圖 B-3 未考慮 590 高地之模擬過程
143
微觀參數之測試結果
重新建製之小林村案例模型增加了 590 高地，其顆粒之微觀參數 則需考慮到原滑落體與 590 高地的塊體，由於 590 高地為原崩滑體撞 擊後才開始破裂，故其微觀參數必須使塊體在運動初期保持穩定；進 一步需要探討的是 590 高地可抵擋滑落體的衝擊多少時間，由於運動 過程無法完全驗證，故本研究僅以微觀參數與運動趨勢之關係做探 討。
初步針對 590 高地進行測試，假設鍵結強度為 5 MPa、10 MPa、
15 MPa，以及摩擦係數 0.4、0.5、0.6，由模擬結果顯示，當摩擦係 數為 0.4 及 0.5 時，於模擬剛開始及崩滑體一碰觸到 590 高地的時候，
590 高地則發生滑移現象，故認為以摩擦係數 0.6 之模擬結果較為合 適。不同鍵結強度之模擬過程如圖 B-4 所示，由左至右依序為鍵結強 度 5 MPa、10 MPa、15 MPa，由上至下分別為 30 秒至 60 秒，當鍵 結強度為 5 MPa 時，崩滑體撞擊到 590 高地後不久即產生破裂、變 形，且於 50 秒時已有許多顆粒進入到小林村上方階地；當鍵結強度 為 15 MPa 時，590 高地於 50 秒後才有明顯的破裂跡象。由於無法驗 證 590 高地之鍵結強度，因此後續之探討將假設鍵結強度為 10 MPa。
144
(a) 第 30 秒之模擬過程
(b) 第 40 秒之模擬過程
(c) 第 50 秒之模擬過程
(d) 第 60 秒之模擬過程
圖 B-4 590 高地之不同鍵結強度模擬過程
5 MPa 10 MPa 15 MPa
145
146
(a) 堆積 20 公尺之等高線
(b) 小林村之影像圖
圖 B-5 小林村案例之 DEM 影像判釋
147
(a) 第 40 秒之模擬過程
(b) 第 50 秒之模擬過程
(c) 第 60 秒之模擬過程
(d) 最後堆積形態
圖 B-6 不同鍵結強度之模擬過程
0.5 MPa 1 MPa 5 MPa
184 秒 172 秒 146 秒
148
(a) 摩擦係數 0.16
(b) 摩擦係數 0.18
(c) 摩擦係數 0.20 圖 B-7 不同摩擦係數之堆積形態
149
(a)第 30 秒 (b)第 60 秒 (c)第 90 秒
(d)第 120 秒 (e)第 150 秒 (f)第 156 秒(final) 圖 B-8 摩擦係數 0.1 之模擬過程
(a)第 30 秒 (b)第 60 秒 (c)第 90 秒
(d)第 120 秒 (e)第 150 秒 (f)第 207 秒(final) 圖 B-9 摩擦係數 0.13 之模擬過程