有鑽探孔可供比對。，分別以 Dipole-Dipole、Wenner、Pole-Dipole 與 Pole-Pole 排列方式施測，以相同的測線起點重複施作 2 次，待現地施作完成後，再 比較 Res2Dinv 反算結果的差異百分比，藉此確定 Time-lapse inversion method 反算的資料準確性。結果表示在圖 5-52 至圖 5-55，圖(a)與圖(b)分 別代表第一次與第二次量測結果，圖(c)為以 Res2Dinv 反算軟體所計算兩
次量測結果差異百分比。
圖 5-52 為 Dipole-Dipole 的比較結果，由圖(a)(b)無法明顯看出兩次量 測之間的差異，但藉由反算後差異百分比圖(c)則可看出明顯的變異，在剖 面左邊界差異百分比從-25％至 20％，而右邊界也有-10％至-1％的變化幅 度，但剖面其餘區域變異幅度較小，約在-1％至 3％，造成兩次結果在邊 界處差異性較大之原因可能是邊界處訊號衰減相對較快且靈敏，因此容易 受到外界幹擾。
圖 5-53 為 Wenner 的比較結果，圖(a)(b)顯示前後兩次量測結果差異 小，而差異百分比圖(c)顯示反算後差異百分比的差異變化很小，整個剖面 約在-0.002％至 1％，原因為 Wenner 排列方式其訊號衰減較小且訊號較 強，因此在淺層的監測時通常建議使用 Wenner，此結果與過去文獻所建議 的監測方式相符。
圖 5-54 為 Pole-Dipole 比較結果，圖(a)(b)顯示前後兩次量測結果並無 明顯差異，但由兩次結果的差異百分比（圖(c)）顯示在邊界差異性較大，
變異幅度約在 15％-75％，其原因可能是邊界位置訊號較為靈敏，容易受 到外界幹擾。已知 Pole-Dipole 排列方式其地層電阻率靈敏度以電位極間最 為靈敏，類似於 Dipole-Dipole，因此如同 Dipole-Dipole，在邊界處存在變 異較大情形，根據以上討論在中深層監測時不建議使用 Pole-Dipole。
最後，圖 5-55 為 Pole-Pole 比較結果，Pole-Pole 訊號強度與 Wenner
相同，但因受到遠電極與遠電位的影響容易包含地表雜訊，但本研究測試 結果顯示，兩次結果的差異百分比（圖(c)）的變異幅度很小，約在-1％至 2％左右，因此本研究建議在深層的監測時可使用 Pole-Pole 排列方式。
圖 5-52Dipole-Dipole 重複性試驗結果
圖 5-53 Wenner 重複性試驗結果
圖 5-54 Pole-Dipole 重複性試驗結果
圖 5-55 Pole-Pole 重複性試驗結果
六、結論與建議
6.1 結論
本研究為國內首次詳細探討以地電阻影像探測法應用於壩體滲漏調 查，經由文獻回顧瞭解探測原理與施測排列的優缺點後，應用於壩體實際 案例結果顯示地電阻探測法於壩體檢測上十分具有潛力，詳細如以下所示：
在土石壩應用採用「傳統貫入電極」，由地電阻影像探測可藉由電阻率 值的變化，來瞭解壩體內部材料的特性與含水量多寡，以新山水庫殼層結 果為例，土石壩的地電阻剖面影像圖中呈現明顯低電阻區域，本研究藉由 現地調查、鑽探資料與同位素追蹤試驗相互比對後，剖面圖中低電阻的區 域可呼應至壩體滲漏位置或是濕潤區域；另外於石門水庫殼層剖面則可明 顯看出殼層材料以卵石堆疊，造成高電阻的特性，因此於土石壩的成果顯 示檢測成效相當成功。
本研究針對混凝土廊道施測研製「非侵入式銅板電極」，應用於混凝土 廊道試驗結果，施工縫存在的位置為明顯高電阻值區域，表面保護層下方 的鋼筋呈現低電阻區域，顯示對於混凝土裂縫的檢測具有潛力，但值得注 意在鋼筋層下方的破壞，因受到良導體鋼筋影響則無法明顯探測出。
本研究也首次嘗試利用地電阻影像法來進行壩體滲漏監測，藉由電阻 率剖面隨時間的變化，並利用時間序列反算（Time-lapse inversion）來計算
電阻率的差異百分比，本研究以新山水庫為監測實例，低電阻的區域呈現 小幅度（2％至 6％）的成長，反而值得注意在剖面其他區域出現大幅度的 負成長變化，下游殼層滲漏濕潤的區域有擴散的跡象。另外藉由差異百分 比剖面圖，結果顯示在淺層的電阻率變化受到降雨量的影響較大，水位變 化影響較小；而深層的電阻率變化則較緩和。
經由多次壩體的量測現地試驗，本研究發現在土石壩壩體以「傳統貫 入式電極」進行量測時，當地表存在鋪面，例如一般柏油道路路面、壩體 通達道路等，地表與電極棒之間的電阻檢核值通常較大，造成電流不易傳 遞使得資料品質較差，因此本研究藉由注入電解液來改善電極棒與地表導 電品質，改良結果使用電解液（CuSO
4
溶液）於淺層時的原始資料標準偏 差較小，而深層的資料受制於原本的資料變異較小，因此對於深層的影響 不大；而使用電解液（CuSO4
溶液）的測線經由反算後，其均方根誤差（RMS）比較小，整體而論，改良結果以 CuSO
4
溶液最佳，其次為水以及 NaCl 溶 液。以地電阻方法作為探測的工具時，對於剖面下方大範圍的資料已充滿 許多不確定性，因此本研究嘗試以重複施測方式於同一測線重複施測，討 論相同排列方法重複性與變異性，量化儀器本身量測誤差，並定義出最適 合用於監測的排列方式。重複施測結果以 Wenner 與 Pole-Pole 的變異性小，
量測結果重複性最佳；Dipole-Dipole 與 Pole-Dipole 變異性大，容易在地電
阻剖面偏界產生邊界效應造成量測的誤差，因此未來在解釋 Dipole-Dipole 與 Pole-Dipole 剖面時，於邊界處需要多加注意，本研究建議在未來進行監 測時，淺層探測可使用 Wenner，深層探測可使用 Pole-Pole。
最後本研究利用正算模擬的方式，來與現地量測資料作比較。正算模 擬是藉由收集的文獻與勘查結果進行電阻率剖面模擬，反算後與現地量測 結果比對，以石門水庫廊道結果為例，在正算模擬中所假設的施工縫位置 與鋼筋鋪設位置，經由與現地結果比對後可以相互呼應，在高電阻區域為 假設的施工縫位置，而低電阻區域為假設的鋼筋位置。另外在新山水庫殼 層的模擬部分，因殼層填築材料受到含水量不一致的情形， 在模擬上於局 部含水料較高的地區以 10Ohm-m 作為假設，地表下 17m 以下的電阻率值 逐漸增大至數百 Ohm-m，模擬結果與現地量測結果相符，模擬中所假設高 含水區域即為現地量測的低電阻區域，顯示低電阻區域確實為高含水量的 粉土質細砂，越往下層越乾燥電阻率越大。
6.2 建議
本研究建議在進行正算模擬前，網格中所需設定的電阻率值，可以藉 由鑽探取樣的岩心試體來量測不同深度位置的岩心的電阻率值，提供正算 模型時所需假設地層的電阻率之用，更能比較現地與模擬的結果有何差 異。此外並能藉由岩心試體的電阻率值，進一步與現地量測的地電阻剖面 圖電阻率做搭配辦識，提升剖面圖的可靠度。
未來在進行地電阻監測時，必須詳盡收集施測場址完整的相關監測資 料，並建立電阻率基準值與外在因數如降雨量或水位的關連性，當電阻率 值降低時來釐清是否為降雨量或庫水滲漏所造成。而監測所得到的資料經 由 Time-lapse 反算後所得的差異百分比圖，其色階必須統一，避免造成正 負成長百分比間的誤判。
現地施測程式改良部分，本研究建議於正式開始量測資料前，先以任 一種排列方式對地層進行「充電」，使地層保有電場後再進行量測，所得到 的原始資料會較佳，另外若仍無法改善地表接觸所造成的變異，建議可以 注入導電液降低地表接觸電阻。
提升地電阻剖面的解析能力部分，未來可以嘗試藉由正算模擬如圖 6-1 所示，網格中的電阻率值分佈如同馬賽克的視窗，可討論地電阻的解析能 力，另外進一步可討論增加模擬電極數目與網格數目等因素，是否會對解 析能力提升。
圖 6-1 馬賽克樣式的正算模擬網格
另外非破壞式電極在混凝土廊道的應用上，目前的量測技術以可已克
服混凝土與銅板之間的接觸性，但水庫混凝土廊道的厚度不厚，通常不到
4m，且混凝土廊道後方即為庫水，由混凝土至庫水兩者之間物質差異過 大，可能產生混凝土與背後物質的介面產生邊界效應，造成量測的初始資 料（Raw Data）標準偏差較大，且量測的電壓值與視電阻率（Apparent
resistivity）常會過大或過小，造成反算時出現較大誤差。
最後未來可針對大範圍的場址，進行三維（3-D）量測，更能準確將 地下結構物異常的區域框選出。
參考文獻
1. 楊証傑，「ERT 在地工調查應用之問題評析與空間解析度探討」，國 立交通大學，碩士論文，民國 94 年 7 月。
2. 梅興泰，「RIP 二維分析初探之」，國立台灣大學，碩士論文，民國 91 年 7 月。
3. 彭宗仁，「新山水庫滲流水之同位素特徵調查研究（第二年）期中 報告」，國立中興大學土壤環境科學系，民國 95 年。
4. 「石門水庫竣工圖（2）-溢洪道」，經濟部水利署北區水資源局，
桃園，民國 45 年。
5. 台灣省自來水公司第一區管理處，「新山水庫第二次安全評估計 畫」，民國 90 年 12 月。
6. 經濟部水利署，「新山水庫加高工程計畫竣工報告」，民國 93 年 4 月。
7. 台灣省自來水公司第一區管理處，「新山水庫壩體及右山脊監測系 統改善工程-監測系統增設工程地質鑽探報告書（上冊）」，台灣省 自來水公司第一區管理處，民國 93 年。
8. 台灣省自來水公司第一區管理處，「新山水庫壩體及左山脊排水設 施工程地質鑽探暨試驗報告書」，民國 90 年。
9. 經濟部水利署，「水庫安全監測問題評析與非破壞性檢測技術應用 之研究」，國立交通大學，民國 94 年 10 月。
10. Abdel Aal, G.Z., Ismail, A.M., Anderson, N.L. and Atekwana
E.A.,2003 , “Geophysical investigation of seepage from an earth fill dam”, Geophysics 2003, pp.1-8.
11. Athanasiou E., Tsourlos P., Tsokas G., Papazachos C. and Vargemezis G. , 2005, “Nondestructive dc resistivity surveying using flat base electrodes,” Near Surface, Palermo, Italy, pp.4-7.
12. Corwin D.L. and Lesch S.M., 2005, “Apparent soil electrical
12. Corwin D.L. and Lesch S.M., 2005, “Apparent soil electrical