非飽和土層內部之地層含水特性如飽和度、含水量等對邊坡穩定性及 土壤污染傳輸影響甚鉅，而地電阻法所得電阻率參數與地層含水特性較為 直接相關，因此本研究內容主要在改良地電阻法於非飽和地層含水特性之 調查技術與監測的精度並提高其可行性。研究範疇共分為試驗配置改良與 地電阻含水特性詮釋兩部分，各部份所得結論茲分別說明如下：
一. 試驗配置改良與地電阻影像解析度評析：
TDR
1、將 TDR 感測器埋設位置加深，可有效改善含水量與導電度量測時 之延遲效應問題與降雨時土壤吸水後緊密度提高，導致上方覆土層 厚度減少造成TDR 感測器埋置深度不足受空氣-土層影響之情況。
2、而由於砂箱模擬降雨所使用之基準水為純水，其導電度極小，因此 當土中之可溶性物質溶解於水中入滲至下層土壤時，易造成上層土 壤導電度降低，故將埋置深度加深亦可有效延緩避免此一情況。
3、將 TDR 感測器埋設位置移置砂箱中心，可避免模擬降雨時，土壤 吸水緊縮使土壤與砂箱接觸面產生裂縫，造成雨水由砂箱邊界入滲 之影響。
ERT
探測深度，於探測深度不變之情況下可有效提高地電阻影像剖面解 析度，且能更加清楚判斷入滲與土層乾溼分布之情形。
二. 地電阻含水特性詮釋：
1、TDR 量測電阻率與體積含水量關係：
於小型率定模中，藉由 TDR cone 感測器量測土壤導電度，以率定實 驗中寶二水庫粉質砂土之導電度與體積含水量關係，進而可推求其電阻率 與體積含水量之關係。在水質導電度影響方面，三種方法所得結果都具有 一致性；由驗證結果顯示三種方法所得迴歸線之 R2均大於 0.95 以上，但 廣義Archie’s Law 體積含水量與導電度所得之 RMSE 最小，故採用此關係 進行後續體積含水量與導電度之分析。
2、砂箱模擬試驗：
透過砂箱試驗模擬現地經一段時間降雨後，再使其自然乾燥，使土壤 含水特性產生一定程度的變化量後，利用TDR 監測砂箱體積含水量與導電 度，用以模擬於現地直接率定地電阻場址參數。然而在以 TDR cone 感測 器監測砂箱土壤含水量與導電度的過程中，研判因砂箱試體與率定模試體 的相對非均質性，且降雨入滲時，雨水分佈不均勻造成含水量分佈並非均 質，而TDR 導電度與體積含水量之空間解析度亦非相同，故造成地電阻場 址參數濕側與乾側的率定結果皆與小型率定模的率定結果有所落差，而有 遲滯（(hysteresis)）現象產生。
在地電阻含水特性影像詮釋的方面，因先前所提出砂箱模擬試驗受到 延遲效應的率定結果與小型率定模結果之落差，且地電阻探測範圍縮小 後，其所能探測之剖面（剖面寬2.5cm），與砂箱全區範圍比例過小（砂箱 寬 60cm），加上降雨不均勻，且二者探測位置有一定之距離，故可能使地 電阻量測之值與TDR 感測器所得之值有所誤差，因此初步嘗試以其率定關 係對地電阻剖面轉換後所得體積含水量剖面值勢必會受到影響，但是整體 的變化趨勢仍與電阻率剖面的變化一致，顯示利用轉換後的含水特性剖面 結果可對於地層的含水特性分佈變化有初步的掌握。
由以上各改良結果顯示，本研究所提出結合TDR 於現場率定現地土樣 之電學性質與含水特性的關係，再透過上述各率定關係對地電阻法監測該 地層所得各地電阻剖面進行含水特性影像詮釋的研究，在乾側與溼側中的 體積含水量與導電度之率定關係明顯不同，其原因可能係降雨入滲時，雨 水分佈不均勻造成含水量分佈並非均質，而TDR 導電度與體積含水量之空 間解析度亦非相同，因此造成乾溼兩側迴歸參數之差異。故未來尚須進一 步針對 TDR 導電度與體積含水量之空間解析度差異及量測範圍影響進行 探討。
此外，所準備砂箱試體的相對非均質性對於試驗結果的影響，對於未 來進一步推廣至非均質土層的應用上時，需注意其所造成高度空間變異性 對於率定結果的影響。