第四章 邊坡即時監測與大數據分析平台建置
第六節 監測資料分析
本節擷取106 年 8 月 4 日至 106 年 11 月 10 日之監測資料進行分析,分就土 壤含水量、傾斜量、降雨量監測值之長期變化趨勢及降雨事件變化進行討論。其 中雨量筒於106 年 9 月 21 日啟用,故該日以前之社區降雨量並無紀錄。
壹、土壤含水量
圖4-25為土壤含水量長期變化趨勢,可發現邊坡獨立智能感測器(S1、S2)自 設置完成起,含水量便居高不下(>85%),依現場施工情形可知現地鑽孔至 60cm 左右即進入風化層,包含許多碎石;鑽孔至110cm 即進入砂岩層,故研判可能是 因鑽孔深入岩層造成水分蓄積孔內難以消散,導致含水量計讀值持續高於 85%
且隨降雨量變化幅度小。而商售含水量計C2 感測值變化幅度遠高於邊坡獨立智 能感測器,可能係因施工過程擾動土壤或回填土時影響結構性質,致使土層鬆散 而造成含水量變化大。另比較上、下邊坡含水量S1 與 S2 可發現,上邊坡土體未 滑動(或相對緩速滑動),S2 含水量於降雨後緩速上升,無雨時則快速下降;下邊 坡因土體滑動,土壤結構較為鬆散,降雨後水量蓄積、消散較慢,使S1 含水量 持續快速上升而少有下降。
圖4-25 土壤含水量變化趨勢
資料來源:本研究計畫成果。
貳、傾斜量
圖4-26為傾斜量變化趨勢,x 軸傾斜角度係指垂直坡向傾斜角度,y 軸傾斜 角度則為坡向傾斜角度,由圖中可發現邊坡獨立智能感測器S1 及 S2 於 x、y 向 傾斜量有上升之趨勢,可見本邊坡滑動範圍並非止於監測場址地表張力裂縫處。
其中感測器S2 於 106 年 10 月 13 日(卡努颱風期間)發生 y 向傾斜量大幅變動,
可能原因有二,一為受颱風影響加速邊坡滑動,然感測器S1 無此現象,故此原 因可能性低;另一原因則為感測器受外力因素影響,例如樹枝掉落擊中等,改變 感測器設置角度而造成y 向傾斜量大幅變動,經現地勘查後發現感測器 S2 上方 雨量筒有破壞痕跡,故推測此原因為變動主因。
圖4-27為邊坡獨立智能感測器S1 及 S2 於 x、y 向每月傾斜變化量,符號大 小表示降雨量大小,顏色由藍至紅表示資料日期遠近。由圖中可發現S1 於降雨 量大時,傾斜變化量較大;S2 雖亦有此情形,但變化較無 S1 顯著,由此可知滑 動邊坡受降雨影響確實有加速滑動之趨勢,而上方相對滑動較緩之坡頂則受降雨 影響而滑動之幅度較小。另外,隨監測時間越長,S1、S2 傾斜變化量皆提升,由 此可知滑動邊坡之滑移速度有上升之跡象。
圖4-26 傾斜量變化趨勢
資料來源:本研究計畫成果。
圖4-27 傾斜變化量變化趨勢 資料來源:本研究計畫成果。
參、降雨量
圖 4-28 為本計畫裝設商用雨量筒 C3 與氣象局鄰近雨量站屈尺站降雨量比 較圖,由圖中可發現社區於颱風期間降雨量略高於屈尺站降雨量。平時午後雷陣 雨、東北季風降雨等則受地形影響,降雨量及降雨時間差異較大。