第八章 新人崗現地模擬
8.1 研究區域之基本介紹
本研究之研究區域位於南投縣仁愛鄉台 14 甲線上之新人崗，其附近 的一處潛移邊坡，此區域之位置示意圖暨地形圖如圖 104 所示，圖中紅 色星星處即為本研究之區域，調查區域現地照片如圖 105 所示。此處地 質為青灰色的細顆粒和深灰色砂質板岩變質。
圖 104 現地模擬調查點位示意圖
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圖 105 調查區域現地照片(Lo and Feng, 2014)
8.2 模型設定
8.2.1 尺度設定
Lo and Feng(2014)為了調查位於翠峰與武嶺間板岩地區順向坡變形 特性，利用現地調查、地形分析與 UDEC 數值模擬成果來描述在不同條 件下重力變形的特性，並確定在板岩變形過程中可能的破壞機制，其中 為了解岩石和軟弱面參數的影響，採用新人崗做為利用 UDEC 進行數值 模擬之模擬區域，其模擬模型之示意圖如圖 106 所示。本研究將以此模 型尺寸做為依據，建立與其相似之模型，其模擬模型之示意圖如圖 107 所示。
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圖 106 新人崗之現地模擬模型 (Lo and Feng, 2014)
圖 107 本研究之新人崗現地模擬模型示意圖
112 Friction coefficient 0.09
Gravity 9.81 m/ sec2
Ball stiffness kn= 1.2×107 kN /m；ks=5×106 kN /m 層內鍵結
Parallel bond stiffness kn= 8×102 kPa / m；ks=8×102 kPa / m Parallel bond strength pb_nstren=1017 MPa
pb_sstren=1017 MPa 層間鍵結
Parallel bond stiffness kn= 30 kPa / m；ks=30 kPa / m Parallel bond strength pb_nstren=0.19 MPa
pb_sstren=0.19 MPa 弱化區鍵結
Parallel bond stiffness kn= 8×102 kPa / m；ks=8×102 kPa / m Parallel bond strength pb_nstren=0.01 MPa
pb_sstren=0.01 MPa
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8.3 成果探討
於模擬過程中，一開始由整體邊坡之中間位置開始產生雙摺皺的變 形(圖 107(a))，隨著時間的增加，上方邊坡往下擠壓，導致坡趾處產生折 彎現象(圖 107(b))。根據 Lo and Feng(2014)現地調查、地形分析與利用 UDEC 數值模擬成果，新人崗區域範圍內之邊坡變形行為有：邊坡頂端 呈現下滑的現象、在侵蝕溝附近會有 Kink band 的變形行為，以及於邊坡 坡趾處，會因上方坡體往下壓擠，而產生折彎的現象。而利用 PFC3D進 行模擬時，同樣也出現上述現象，故評估此模擬方法於現地模擬之可行 性。
(a)
圖 108 現地模擬成果圖
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(b)
圖 108 現地模擬成果圖
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以及利用 Burger’s model 做模擬，並參考前人研究之模型，進行現地模擬，
本研究之結果整理如下：
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3. 坡度與葉理角度之影響：於順向葉理角度及泡水弱化之情況下，
隨著坡度減少與葉理角度的增加，其變形深度與試體深度之比值 (t/T)增加。而變形高度與試體高度之比值(h/H)隨著坡度的增加，
其值愈小。於逆向葉理角度及乾燥情況下，隨著逆向葉理角度越 高，其變形角度越小。
4. 根據 Lo and Feng(2014)現地調查、地形分析與利用 UDEC 數值 模擬成果，新人崗區域範圍內之邊坡變形行為有：邊坡頂端呈現 下滑的現象、在侵蝕溝附近會有 Kink band 的變形行為，以及於 邊坡坡趾處，會因上方坡體往下壓擠，而產生折彎的現象。而利 用 PFC3D進行模擬時，同樣也出現上述現象，故評估此模擬方法 於現地模擬之可行性。
承上述，此模擬方法確實可用於現地之模擬，但於目前之模擬中，
其底板只是一片平板而已，未來可利用 DEM 匯出等高線圖，並利用等高 線圖製出合適的底板，再利用此模擬方法進行模擬，以期得出更加符合 現地情況之板岩邊坡模擬。
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