第六章 結論與建議
6.2 建議
1. 沖蝕模型之重要數值參數（圓角邊長 ro、重設週期 reset）選擇對 模擬結果造成些許影響，主要受沖蝕驅動剪應力施加方式造成運 算效能之限制。若能改善沖蝕趨動力施加方式進而排除運算時間 及程式的限制，則可採用符合程式建議之圓角邊長值（ro/spacing 小於 1%），床面剪應力重設週期也更能與現實情況相符，應可得 到較準確之沖蝕模擬結果。
2. 本研究以靜態方式模擬動態之沖蝕問題，造成平均沖蝕下切速率 值過高而不甚實際，僅能針對其變化趨勢進行定性比較。若考量 沖蝕行為之實際情況並以動態方式進行模擬，應更能真實呈現沖 蝕行為之影響性。
3. 本研究針對沖蝕之模擬以床面剪應力為沖蝕驅動之主要作用力，
然現實中水流以不同形式作用於岩石河床而造成沖蝕行為之發 生（如上舉力及渦流等），僅以床面剪應力之作用較難使塊體抽 離。若能一併考量不同之作用力方式，且運用水－力之耦合分析 進行沖蝕模擬，可能更符合實際之沖蝕行為。
4. 現地之節理岩體通常由許多包含岩橋之未連通裂隙組成，裂隙受 水流作用擴展後，才將岩體切割形成能由水流帶離之較小塊體。
沖蝕模擬時則以完全聯通之節理組進行模擬分析，若於沖蝕模型 中考量裂隙聯通效應，應更具實際意義，且可與現地沖蝕形態進 行比較。
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參考文獻
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附錄
附錄 A 固定圓角邊長數值（ro）&比例（ro/spacing）模擬結果比較 附錄 B 模擬結果最終沖蝕形態（超額剪應力=0.1kPa）
附錄 A 固定圓角邊長數值（ro）&比例（ro/spacing）
模擬結果比較
參數靈敏度分析結果顯示，啟動剪應力隨圓角邊長數值而有所變 動。沖蝕模擬試驗以固定之圓角邊長數值（ro）進行模擬，可能於節 理間距影響探討時，因節理間距改變，造成不同節理間距之模型試體 圓角化比例（ro/spacing）不同，進而影響模擬結果。因此選擇位態 條件 β=30˚之情況，在不同節理間距時，以兩組不同之固定圓角化比 例（ro/spacing = 12.5% & 4.17%）與固定圓角邊長數值（ro=0.05）之 模擬結果相互比較。
1. 啟 動 剪 應 力 － 固 定 圓 角 化 比 例 =12.5% （ 以 ro=0.05 、 spacing=0.4x0.4m 為比較基準）
各節理間距組合圓角邊長值、啟動剪應力模擬結果及影響幅度如 表 A.1 所示，啟動剪應力變化趨勢如圖 A.1 所示。
表 A.1 固定圓角邊長與固定圓角化比例模擬結果比較（ro/spa=12.5%）
模擬結果 節理間距(m)
固定 ro
固定 ro/spacing
固定 ro
固定
ro/spacing 影響幅度 ro (m) 啟動剪應力 (kPa) (%)
0.2 x 0.2 0.05 0.025 2.5 2.9 11.8
0.4 x 0.4 0.05 0.05 5.9 5.9 0
0.8 x 0.8 0.05 0.1 16.4 11.9 -42.9
1.2 x 1.2 0.05 0.15 25.1 18.4 -34.9
圖 A.1 模擬結果啟動剪應力變化趨勢比較（ro/spa=12.5%）
2. 啟 動 剪 應 力 － 固 定 圓 角 化 比 例 =4.17% （ 以 ro=0.05 、 spacing=1.2x1.2m 為比較基準）
各節理間距組合圓角邊長值、啟動剪應力模擬結果及影響幅度如
ro/spacing 影響幅度 ro (m) 啟動剪應力 (kPa) (%)
3. 平均沖蝕下切速率變化趨勢
固定圓角邊長值，沖蝕啟動後平均沖蝕下切速率隨超額剪應力之 變化如圖 A.3 所示（同圖 5.18）。固定圓角化比例=12.5%，平均沖蝕 下切速率隨超額剪應力之變化如圖 A.4 所示。固定圓角化比例=4.17%，
平均沖蝕下切速率隨超額剪應力之變化如圖 A.5 所示。
圖 A.3 不同節理間距對平均沖蝕下切速率之影響趨勢（ro=0.05）
圖 A.4 不同節理間距對平均沖蝕下切速率之影響趨勢（ro/spa=12.5%）
圖 A.5 不同節理間距對平均沖蝕下切速率之影響趨勢（ro/spa=4.17%）
4. 結果比較
當圓角化比例固定，節理間距上升則圓角邊長也相對提升，造成 啟動剪應力下降。使用固定之圓角化比例，在節理間距改變時，對模 擬結果啟動剪應力的影響約 5~40%，圓角化比例較小則對模擬結果影 響趨緩，差異僅約 5~15%。兩組不同圓角化比例雖對模擬結果皆有一 定影響，但啟動剪應力隨節理間距變化之趨勢約略相同，可由此驗證，
當圓角邊長小於一定值後，固定圓角化比例或圓角邊長對模擬結果趨 勢之變化並無影響。
固定圓角化比例或圓角邊長，對平均沖蝕下切速率之變化趨勢影 響不大，僅於圓角邊長下降時，使沖蝕下切速率微幅降低。當圓角化 比例較低時，沖蝕較易達到穩定均勻下切，且不同節理間距之間平均 沖蝕下切速率的關聯也與其他位態條件模擬結果更為相近（圖 5.17 &
5.19~21）。
由沖蝕啟動剪應力與平均沖蝕下切速率兩項模擬結果之比較，可 看出當圓角化比例或圓角邊長小於一定程度後，固定比例或邊長對模 擬結果整體趨勢並無太大影響。
附 錄 B 模 擬 結 果 最 終 沖 蝕 形 態 （ 超 額 剪 應 力
=0.1kPa）
1. 節理間距 1：1
(a) β=15˚
(b) β=30˚
(c) β=45˚
(d) β=60˚
(e) β=75˚
圖 B.1 不同節理位態沖蝕形態模擬結果（節理間距 0.2x0.2m）
(a) β=15˚
(b) β=30˚
(c) β=45˚
(d) β=60˚
(e) β=75˚
圖 B.2 不同節理位態沖蝕形態模擬結果（節理間距 0.4x0.4m）
(a) β=15˚
(b) β=30˚
(c) β=45˚
(d) β=60˚
(e) β=75˚
圖 B.3 不同節理位態沖蝕形態模擬結果（節理間距 0.8x0.8m）
(a) β=15˚
(b) β=30˚
(c) β=45˚
(d) β=60˚
(e) β=75˚
圖 B.4 不同節理位態沖蝕形態模擬結果（節理間距 1.2x1.2m）
2. 塊體細長比與順逆流
(a) 1：1
(b) 1：2
(c) 1：3
(d) 1：4
圖 B.5 不同塊體細長比沖蝕形態模擬結果（順流，β=-60˚）
(a) 1：1
(b) 1：2
(c) 1：3
(d) 1：4
圖 B.6 不同塊體細長比沖蝕形態模擬結果（逆流，β=30˚）