工程地質研究室簡介
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斷層錯動砂箱實驗設備 |
落石運動與堆積實驗設備 |
一、成立目的
工程地質實驗室成立的目的在於整合土木工程技術與地質學門，以作為台灣地區災害地質調查、治山防災及減災等相關對策、規劃研擬之參考。近年來的研究項目涵蓋斷層錯動引致上覆土層變形與致災範圍之研究、坡地災害科技整合研究、遙測及GIS於大地工程應用研究、地質災害與科技整合研究等。
二、現有設備
儀器設備名稱 |
數量 |
室內斷層錯動模擬物理試驗設備 |
1組 |
室內落石堆積模擬物理試驗設備 |
1組 |
野外應用工具 |
地質羅盤、地質鎚、岩石及礦物標本、航空照片判釋用立體鏡 |
硬體 |
A3大型掃瞄機1組、1050C大型繪圖機 |
軟體 |
ArcGIS、PIV3C及相關影像處理軟體、FLAC、PFC2D、PFC3D等力學分析軟體 |
建置圖層 |
1/1000、1/50000、1/500000全台地質圖幅
1/5000、1/25000、1/50000全台地形圖
台灣北、東、中部地區各比例尺航空照片與衛星影像、相關土石流與崩塌地災害資料 |
三、空間安排
台大土木館214室-工程地質實驗室，共計15坪。
四、近期研究成果範例
1.斷層錯動砂箱試驗與數值模擬成果：
2.落石群運動-堆積物理試驗過程：
3.遙測影像判釋與光譜分析成果：紅菜坪地滑地區
4.顆粒力學模擬成果：紅菜坪地滑地區
五、未來研究方向
- 斷層構造運動與地震災害：(a)比對GPS監測之地表變形，配合地質背景資料，藉由數值方法，解釋台灣中部車籠埔斷層的運動模式；(b)利用斷層附近地表變形資料，藉由比對破裂力學理論解與三維數值分析結果，推估盲斷層在地殼中的位態，以及斷層跡在地表面之通過位置; (c)研究斷層錯動所造成之上覆土層及地中結構物之影響，進行砂箱物理模型試驗，並利用數值分析進行分析比對後，再以現地尺寸進行數值分析。並與斷層槽溝所見之土層變形構造進行比對; (d) 比較不同比例尺實驗室之砂箱實驗及數值分析成果，釐清砂箱實驗的實用範圍與注意事項; (e)參與TCDP 計畫，研究車籠埔斷層上下盤岩石力學特性對造震斷層力學行為之影響。
- 坡地災害防治之研究-著重各類自然大規模廣區域山崩現象之研究: (a)利用地理資訊系統之空間分析功能，並劃定各影響因子之權重，進行坡地之山崩潛感分級及土石遷移研究；(b)利用具物理意義之單一因子，考量地震、豪雨等山崩觸發因子之影響，製作山崩潛感圖；(c)對於弱面主控之岩石落石邊坡，進行相關運動學分析; (d)國內重大山崩地滑土石流案例之研究:對於劇變式山崩(如草嶺、九份二山、紅菜坪、梨山等)之發生過程進行分析模擬，以對坡地受地震或豪雨之行為進行探討。
- 斷層泥之微觀組構與力學性質：(a)探討斷層泥的物理性質與力學性質間的關聯性，以提供簡便的物性-強度迴歸式，供工程評估之參考；(b)利用XRD分析，了解斷層泥的礦物組成與粘土相對含量，檢視是否有膨脹性粘土礦物或其它特殊礦物成分影響其力學性質；(c)利用SEM觀察斷層泥的組構特徵、剪動破壞面產狀及剪動前後組構的差異；(d)利用現地採樣之斷層泥，經室內模擬試驗了解其於摩擦系統中的影響性，以解釋斷層帶錯動特性及地震發生機制。
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