順向坡之拱彎褶皺型

第四章 現地野外調查成果與討論

此章節將對本研究於現地野外調查所得到之成果作討論，在此將參 考 Chigira (1992)的四大岩體變形分類為分類標準，將本研究之野外調查 成果分成二大類，第一類為順向坡之拱彎褶皺型，主要是發生在低葉理

42

邊坡於此環境下會發生拱彎摺皺變形。以下將以幾張順向坡之拱彎摺皺 型的照片來作介紹。

圖 1(a)是位於宜蘭縣田古爾溪右岸靠近田古爾橋的一處露頭(圖 4-2)，由圖可以發現到岩層的層面與坡面走向相同且傾角與坡角略為相 同，為標準的順向邊坡。此處之變形為重力擠壓作用，使此邊坡在坡趾 處形成此雙拱彎摺皺的情形。圖 4-1(b)為本研究調查後所整理之岩層變 形描繪，下邊坡所測得之原始層面位態傾角為 34 度，而在拱彎褶皺變 形區域所測得之其中一點的位態為 70 度。由所測得之位態資料以及現 地所觀測之結果可以判斷此處露頭為重力作用影響下所造成之拱彎摺皺 型變形。

(a)現地拍攝照片 (b)葉理角度量測 圖 4-1 山坡潛移作用造成之拱彎摺皺現象(田古爾溪露頭)

43

圖 4-2 田古爾橋調查點位位置

圖 4-3(a)位於隘寮溪流域其中一處所調查到的露頭(圖 4-4)，圖中為 該邊坡之剖面，發現到此處之板岩邊坡有擠壓褶皺變形亦有坡度傾角變 化之現象。在內部的岩層以摺皺變形為主，而外部岩層則沿著內部岩層 的上方向自由端滑移。本研究將此露頭所測得之傾角資料整理並描繪成 圖 4-5(b)，由圖中之層面傾角發現上邊坡之傾角約為 40 度，在折彎變形 處為 75 度，而在下邊坡所測量到之位態傾角為 32 度，將同一岩層之位 態依循所量測之結果可以判斷該處板岩露頭是重力潛變的作用。在此處 之現地調查中，內部岩層的層理厚度較薄，外部的岩層層理厚度較厚；

所觀察到的現象為較薄的層理較易變形，而較厚的板岩層較不易形成擠 壓褶皺變形。

44

(a)現地拍攝照片 (b)葉理角度量測 圖 4-3 山坡潛移作用造成之拱彎摺皺現象(隘寮溪段)

圖 4-4 隘寮溪流域調查點位位置

圖 4-5(a)為隘寮溪流域的一處(圖 4-6)岩層露頭，在此處之露頭剛好 為岩層的剖面，可以明顯的看出岩層變形的特徵。在圖(a)中之右側可以 觀察到岩層折彎成圓弧狀，在圖之左側則是由較低傾角之葉理角度潛移 為較陡之葉理角度。本研究將此露頭所測得之傾角資料整理並描繪成圖

45

4-5(b)，在折彎最明顯的地方，岩層由與坡向同向之 42 度層理逐漸變陡 為 64 度，然後變成與坡向逆向之 80 度的傾角；而靠近自由端的岩層則 是由傾角 36 度逐漸變陡為 44 度。將調查結果之照片與整理所得之資訊 可以判斷此點位為拱彎摺皺型變形。

(a)現地拍攝照片 (b)葉理角度量測 圖 4-5 山坡潛移作用造成之拱彎摺皺現象(隘寮溪流域)

圖 4-6 隘寮溪流域調查點位位置

46

圖 4-7(a)為霧台鄉往河床的一處邊坡(圖 4-8)，在此邊坡在本研究調 查之結果為典型之順向坡，岩層的層理與坡面角度略為相同。而在此處 與上列幾點之調查結果有一些不同點，此處的邊坡看似沒有產生明顯之 擠壓褶皺變形，但是由圖 4-7(a)中可以發現板岩邊坡坡腹處有一道橫的 裂縫，在裂縫下方的板岩已經崩壞滑落。經位態量測結果如圖 4-7(b)，

可以發現其傾角略為不同，在較高的邊坡所量測得之傾角為 35 度，於 較低的邊坡所量測得之傾角為 42 度。由位態量測知結果，本研究判斷 圖 4-7(a)中的裂縫即為擠壓變形處，低緩傾角葉理之板岩層受重力影響 而產生擠壓變形。

(a)現地拍攝照片 (b)葉理角度量測 圖 4-7 山坡潛移作用造成之拱彎摺皺現象(霧台鄉邊坡)

47

圖 4-8 霧台鄉邊坡調查點位位置

圖 4-9(a)位於新中橫公路(台 14 甲)靠近武嶺之一處(圖 4-10)板岩露 頭，圖中可以明顯看到岩層有非常明顯得折角產生，而且岩層傾向已變 相反之傾向，在折彎最嚴重的地方已經變成極為破碎的破碎帶。岩層的 傾角由原本與坡向同向的角度，受重力擠壓變形後，變成與坡向反向的 傾角。調查成果將岩層折彎最嚴重的地方作連線，所得到的結果可以發 現有一道破碎帶產生，折彎處上部的岩體則沿著破碎帶發生潛移的現 象。本研究將此露頭所測得之傾角資料整理並描繪成圖 4-9(b)，可以發 現岩層傾角原本為與坡向同向之 70 度層理，在受重力影響作用下而造 成折彎變形，岩體向下擠壓造成底部的岩層被推成與坡面反向約 40 度 至 50 度左右之層理。

48

(a)現地拍攝照片 (b)葉理角度量測 圖 4-9 山坡潛移作用造成之拱彎摺皺現象(台 14 甲段)

圖 4-10 新中橫公路(台 14 甲)調查點位位置

圖 4-11(a)位於南橫公路勤和段之一處露頭(圖 4-12)，此處的岩層層 面屬於高傾角之葉理角度，在此邊坡可以清楚地看到明顯地拱彎摺皺的 變形。高傾角且與坡向同向之板岩邊坡，受到重力潛移作用之影響下，

上方岩體向下擠壓進而導致下方岩層受擠壓而向自由面去變形，形成如 圖所示之樣貌。圖 4-11(b)為本研究之調查結果之岩層變形描繪圖，在未

49

變形的情況下之岩層傾角約為 70 度，而在擠壓變形處所測得之位態傾 角約為 30 度。

(a)現地拍攝照片 (b)葉理角度量測 圖 4-11 山坡潛移作用造成之拱彎摺皺現象(台 20 勤和段)

圖 4-12 南橫公路勤和段調查點位位置

50

本研究於現地調查順向坡之拱彎褶皺型的結果發現此類型的重力變 形主要發現於低傾角葉理之邊坡，但是也有發現於高傾角之順向葉理的 板岩邊坡。以下為本研究整理順向坡拱彎摺皺型的總表，如表 4-1 所 示。

表 4-1 順向坡拱彎摺皺型之葉理傾角關係表 調查成果

葉理傾角

現地照片 位態量測

30°~40°

51

60°~80°

結果發現當板岩層葉理傾角低於 40 度時，板岩邊坡的拱彎摺皺變 形處之折彎角度較不明顯，而且在此條件下的邊坡變形尺度範圍比較 大，由圖 4-1、4-3、4-5 可以發現此條件是以整體邊坡去變形形成拱彎 型摺皺。而在葉理傾角 60 度~70 度的範圍中，可以發現板岩層之變形折 彎處是非常明顯的，可以看到很清楚的折彎點。本研究推估在葉理傾角 越高的板岩邊坡之重力變形是較劇烈的，而在葉理傾角較低的板岩邊坡 之重力變形為比較柔順的變形。

52