本計畫針對落石災害對山坡地社區之影響進行研究，首先建立山坡地社 區落石災害評估準則，針對現有山坡地社區可能之落石災害風險提出量化之 評估標準，之後就現有之落石分析方法及防護技術進行彙整及評估其適用 性，最後選擇具有高度落石災害風險之山坡地社區進行落石防護及落石分析 方法之案例研究。本研究之流程詳圖 1.3，以下詳述各關鍵議題之研究方法。
一、山坡地社區落石災害評估準則之研擬
台灣地區落石災害經常性發生地點甚多，落石災害分布之位置廣泛且不 確定，如何避免或是進一步防治這些潛在之落石災害，或提供山坡地社區民 眾有效及直接的資訊，以減少災害損失，應是首要之課題。由於國內以往於 落石災害之防治管理方面，多以各維護單位的經驗為主要依據，並沒有一套 量化的標準可供依循。故本研究研擬山坡地社區落石災害之評估準則，將影 響山坡地落石風險之各種因子予以量化，訂定危險度分級標準。並依照山坡 地社區可能發生落石坍方之機率，及對社區居民之危險性，以危險度分級的 方式表示。
山坡地社區落石災害評估準則建立後，其研究成果可對於現有山坡地社 區可能之落石災害風險提出量化之評估標準，本研究針對 2 處山坡地社區進 行成果應用。研究成果除供各專業機構結合山坡地社區管委會用以評估其社 區內發生落石之可能地點外，亦可事先防範於未然以減低落石之潛在風險，
而量化之評估流程亦可作為日後落石防護設施及相關單位進行防治優先順序 評定之參考。
二、落石分析模式建立
本研究計畫先收集國內外有關落石防護及分析方法之研究資料，檢討現
有之落石防護與分析技術之方法，之後再建立落石分析模式。目前常見之落 石分析方法之相關研究可概分為三種 : 現場試驗法、數學分析法及經驗法。
這些方法主要是找出落石之能量及軌跡，或者是量化之落石速度、衝擊能量 及彈跳高度，以提供設計者決定落石保護措施之方式。因落石運動之力學機 制屬不連續體力學領域中之大變位計算，主要係考慮落石間相互之接觸與碰 撞，及與自然邊坡之碰撞等，故分析方法多採如集塊質量法或是分離元素法 中之個別元素法或是不連續變形分析法等進行分析。因此本研究結合集塊質 量法與不連續變形分析法理論進行落石問題之分析模擬，以提供山坡地社區 相關單位評估是否需增設落石防護設施，同時亦可檢核落石防護設施之效果。
三、快速地形量測技術建立
由於實際落石情形受地表地形之影響甚大，如何準確的將地表地形條件 反映在落石分析中是落石分析之關鍵問題。對於特定邊坡之落石分析設計時 需採用大比例尺之地形圖或是直接進行地面測量獲取地表地形，惟絕大多數 現有邊坡均無法獲取其原始地表地形資料，且間隔相當時間之後，由於地表 植生或是其他因素，邊坡地形亦可能大幅變化，故本研究採用目前最新發展 之三維雷射掃描儀進行特定地點之現地測量工作。雷射掃描觀測儀是利用儀 器發射的近紅外光，量測對於測定對象的往返時間及發射角度，藉由儀器在 已知之三維座標點上，自動測量地形的三維座標點數據並保存於記憶體中，
可提供平距、斜距、方位角、俯仰角、坡度與坡度百分比、現地多邊形面積 與二維及三維空間任意兩點間之距離測量，可長時間的觀察與周期性的監測 地形變化並精密的偵測出地表輕微的移動，可觀測範圍十分的廣泛，是一種 非常適合於危險地形或是坡面掃描的高精度系統。
本研究利用三維雷射掃描技術進行坡地地形現地測量，針對測量結果加
究落石模擬與預測之準確度。
四、防護方式與工法研究
有關山坡地社區落石防護部分，目前主要可為「預防」、「防護」及「警 戒」等三種防護方式。本研究彙總上述現有之落石防護方式與相關工法並檢 討上述各落石防護於山坡地社區之適用性，之後再結合落石分析模式探討落 石防護工法之效能，以提出合適之落石防護工法。惟在實際應用上，最佳對 策方法之選定應視現地之狀況，就其耐久性、維護管理難易度、施工難易度、
可信度和經濟性等效果詳加檢討，再決定採用之工法。
五、現地驗證及案例分析研究
本研究結合上述山坡地社區落石災害分析模式與快速地形量測技術進一 步針對山坡地社區進行實地調查與案例分析工作，總計進行二個社區四處落 石邊坡之案例分析研究。