第五章、 結論與建議
5.2 建議
1. 未來可針對泥砂濃度對沖刷的影響做研究，同樣流速下不同粒徑分 佈，以及不同流速同樣粒徑分佈對於沖蝕率的影響。
2. 本研究是假設軟岩為均質材料，對於實際的岩相問題，如：節理、
層面、組成材料、顆粒、互層等岩石特性，也有待往後研究繼續探 討。
3. 未來可增設不同量測儀器，如：壓力計、雷射掃描儀、單點式流速 計。壓力計可更精確量測水流對於試體的剪應力，雷射掃描儀則可 以進行3D 的圖形分析。單點式流速計可量測及驗證渠道及水柱噴 射試驗中之流速。
4. 未來也須計算及量測來驗證可變角度直接沖刷試驗、渠道岩床磨蝕 或抽離試驗，計算驗證其流場的流線、流速、及所造成之壓力。
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附錄 A 軟岩沖蝕試
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試體岩性 沖刷深度 mm 沖刷流速 m/s 試驗時間 min 沖蝕率 mm/hr
砂岩 0.098 0.54 240 0.0225
試驗前試體照片 數化結果
試驗中斷放大 備註
附錄 A-11 砂頁岩互層之砂岩試驗結果
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試體岩性 沖刷深度 mm 沖刷流速 m/s 試驗時間 min 沖蝕率 mm/hr
砂岩 0.14 3.145 240 0.035
試驗前試體照片 數化結果
試驗中斷放大 備註
附錄 A- 12 砂頁岩互層之砂岩試驗結果
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試體岩性 沖刷深度 mm
沖刷 流速 m/s
試驗時間 min 沖蝕率 mm/hr
砂岩 0.0160 4.23 240 0.0229
試驗前試體照片 數化結果
試驗中斷放大 備註
附錄 A- 13 砂頁岩互層之砂岩試驗結果
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試體岩性 沖刷深 度 mm
沖刷流
速 m/s 試驗時間 min 沖蝕率 mm/hr
砂頁岩 0.056 4.23 420 0.008
試驗前試體照片 數化結果
試驗中斷放大 備註
試驗結束發現試體邊緣延弱面破裂
附錄 A- 14 砂頁岩互層之砂頁岩試驗結果
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試體岩性 沖刷深度 mm
沖刷流速
m/s 試驗時間 min 沖蝕率 mm/hr
砂頁岩 0.0701 9.94 240 0.0175
試驗前試體照片 數化結果
試驗中斷放大 備註
試驗開始 5 分鐘試體邊緣延弱面破裂
附錄 A-15 砂頁岩互層之砂頁岩試驗結果
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附錄 B 儀器測試與改良
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附錄 B 儀器的測試與改良
本儀器研發過程中在試驗方面與分析方面遇到許多問題，本附錄 將介紹過程中所遇到的問題以及解決方式。
儀器方面
試驗中漏氣問題：
在試驗過程中，在試體遇到漏水及漏氣問題，試體與試驗管之間會由 於水力作用下，將外部空氣吸入管內，且流速越大，吸入的空氣量越 大，不僅影響觀測也使的沖蝕率大大增加(圖 1)。
圖 1 試驗中漏氣情形 改良方式：
使用矽膠模，將其切割成長10cm、寬 10cm 之方型，在將其中心 切割出小於岩心直徑5～10mm 之圓形 (圖 2)，將其作為試驗段的防水 層(圖 3)，不僅試體通過，也可防水及防漏氣，如設置一層矽膠還有漏 氣情形，則可增加至二層、三層。
圖 2 矽膠模外觀
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圖3 試驗段防水層裝設
試驗中拉拔問題：
在軟岩試驗中，試體會因為水力作用下使得試體被拉拔上升，矽 膠模本身之磨擦力雖可抵抗一部分拉拔力，但在高流速、長時間試驗 後，試體還是會有微小拉拔情形，造成沖蝕率是負數。
改良方式：
在矽膠模下方增設夾具(圖 4)，增加抵抗拉拔力之磨擦力，使得岩 心不會因為水力作用而被拔起。
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圖 4 改良之岩心夾具
試驗與影像分析方面
判斷試體抬升高度：
在試驗中，如何判斷試體上升以達到1mm，一始採用之方式為使 用捲尺做為輔助(圖 5)，捲尺精度差，且不易判試。
圖5 捲尺判釋方式
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改良方式：
使用投影片自製標線(圖 6)，不僅方便判釋，且可浮貼於試管上
圖 6 投影片自製標線
標線型式：
在沖蝕率極低的情況下(<<1mm/hr)，標線會遮住試體表面(圖 7)，
使得判釋有困難，並且標線過於簡化，使的照片在CAD 內不易決定 放大比例。
圖7 標線影響試體表面判釋
改良方式：
試體部分不使用標線，將標線設置在兩旁，並加上刻度(圖 8)
圖8 改良標線
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攝影方式：
初期試驗時，本研究使用之相機為新力T200 數位相機(圖 9)，由 於數位相機為自動變焦，故無法準確將焦距設定在試體上，故每張相 片之焦距與倍率都不相同，使得圖形分析上非常困難。
圖9 新力 T200 數位相機 改良方式：
改用單眼數位相機、高倍率鏡頭(圖 10)，固定放大倍率以及焦距，使 的在圖形分析上，每張相片的放大倍率相同，並且試體邊緣輪廓更為 清晰更容易判釋。
圖10 單眼數位相機及高倍率鏡頭
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附錄 C 試驗注意事項
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