第一節、降雨模擬參考情境
自民國 109 年 3 月 1 日起實施，依據中央氣象局「豪大雨雨量分級標 準」，大雨為 24 小時累積雨量達 80 毫米以上，或 1 小時雨量達 40 毫米以 上；豪雨指 24 小時累積雨量達 200 毫米以上，或 3 小時達 100 毫米以上；
若 24 小時累積雨量達 350 毫米以上稱為大豪雨；24 小時累積雨量達 500 毫米以上稱為超大豪雨，如表 4.1-1 所示。
表 4.1-1 豪大雨雨量分級標準(中央氣象局)
分級 說明
大雨 24 小時累積雨量達 80 毫米以上，或時雨量達 40 毫米以上之降雨 現象。
豪雨 24 小時累積雨量達 200 毫米以上，或 3 小時累積雨量達 100 毫米 以上之降雨現象。
大豪雨 24 小時累積雨量達 350 毫米以上，或 3 小時累積雨量達 200 毫米 以上之降雨現象。
超大豪雨 24 小時累積雨量達 500 毫米以上之降雨現象。
本研究以霧化噴頭模擬降雨水源，架設於試驗土槽上方。此降雨模擬 裝置分為蓄水、加壓供水以及灑水三個部分，蓄水部分，是以一 5000L 之 蓄水塔，以確保在進行人工降雨時，有持續穩定且充足的水源供應，並經 由 1 英吋管輸出。另於水源處加裝加壓馬達，以維持噴頭輸出時的水壓(圖 4.2-1)，其加壓馬達最大壓力 4.0kg/cm2、最大水量 48L/min，輸出端以一球 型閥控制水流輸出，可依需求調整為不同雨量，在分接成 4 組 4 分管供應。
為使試驗邊坡範圍內可均勻降雨，本研究採用可調整噴灑模式之霧狀灑水 噴頭，在霧狀模式下，經測試後將噴頭間距調整為 30cm、高度大於 50cm 時，噴灑範圍可完整覆蓋，且無過多重疊，如圖 4.2-2 左下所裝設為一支，
每支為 7 組霧狀灑水噴頭，再同樣以 30cm 間隔共 12 支排列於土槽上方，
總噴頭設置為 7 12 陣列，數量共 84 組，架設完成結果如圖 4.2-3。
圖 4.2-1 降雨模擬裝置之加壓馬達
圖 4.2-2 降雨模擬裝置示意圖
圖 4.2-3 架設完成後現場灑水測試
第三節、大尺寸邊坡降雨模擬破壞試驗
經前述土槽模擬邊坡的建置、邊坡上方監測儀器安裝，與降雨模擬裝 置組裝與測試後，隨即對人工邊坡進行降雨模擬破壞試驗。在降雨模擬開 始前，為避免人工降雨量大時，造成大量逕流水沖刷邊坡表面，較難達到 預期的破壞，便於邊坡表面以長草覆蓋，模擬在有植生保護之邊坡情境(圖 4.3-1)。降雨部分，先將噴灑量調整為最大，並持續 1 小時時間，一來為了 測試此降雨模擬裝置可產生之最大降雨量，二來使邊坡破壞速度加速，即 可由監測所得成果進行分析比對，試驗過程以錄影及拍照方式記錄，圖 4.3-2 左為降雨模擬開始，右為降雨 1 小時後情形。
圖 4.3-2 邊坡模擬降雨開始與結束
在降雨結束後靜置一段時間後，肉眼觀察表面整體並無明顯變化，但 再翻開覆蓋草皮後，可明顯看到許多張力裂縫以及沉陷的跡象(圖 4.3-3)，
裂縫大小與沉陷量大約為 4-6cm，其結果顯示降雨已對此邊坡有潛在的破 壞發生。
圖 4.3-3 草皮下方裂縫發展情形