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標題: FLO-2D模式應用於土石流災害模擬之研究-以松鶴為例
Application of FLO-2D Model on Debris-Flow Hazard Simulation in Song- he District
作者: 陳松村
Chen, Sung-Tsuen
關鍵字: Debris Flow
土石流數值模擬
Numerical Simulation
Rheological Parameters
Microgeomorphology
流變參數微地形
出版社: 土木工程學系所
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摘要: 台灣因地震頻繁造成地質破碎,使崩塌於溪流源頭及上游之土石成為土石流料源,在颱風或豪雨的侵襲之後,將崩塌土石與水混合流出,造成多處土石災害。有鑒於此,近年來有許多學者專家投身於土石流的相關研究,希望能更瞭解土石流的發生機制、流動過程及其淤積結果,以減少土石流災害所造成的衝擊及損失。由於現地採樣與試驗較為費時且工程浩大故本研究藉由數值模擬方法分析土石流災害範圍及規模,並評估其可行性,以期對防災計畫的擬定有所幫助。 本研究利用Flo-2D二維洪水與土石流數值模擬套裝軟體,配合雨量資料、數值地形資料模擬土石流發生之流動情況,包含:流動深度、流動速度及堆積情形,配合已蒐集之現地調查結果,驗證數值模擬之正確性。而土石流發生後之流動範圍及災害之發生,深受土石流之局部溪流地形、流變參數所影響,故本研究改變輸入之參數進行敏感度分析,討論在不同體積濃度及運動方程式之情況下對土石流流動情況之影響。 本研究以台中縣和平鄉之松鶴一溪作為研究對象,並使用民國93年敏督莉颱風之降雨量為依據,探討土石流之最大堆積深度及堆積範圍。以建立之模式進行現地案例之數值模擬,並利用微地形進行判釋,與模擬結果所得之土石流影響範圍、最大堆積深度及堆積土方量進行差異比對,結果大致符合。經由Flo-2D軟體之數值模擬可初步了解土石流災害發生時可能影響之區域及情形,而經由估計之流出土方量,可作為土砂防治工程之參考。
Debris flow is a very serious disaster which always leads to huge damages in Taiwan. Fractural stratums and provide landslide caused by frequent earthquakes are the sources of debris. After typhoon or downpour, debris and water mixes to form debris flow. A lot of efforts have been done in recent years to understand the triggering criteria, flow routing and deposition of debris flow in order to reduce the impact and losses caused by debris flow. In this research, parameters needed and processes for a numerical simulation method for debris flow routing and deposition is formulated to provide reference for hazard zone mapping. Because attaining the parameter of field test and test of occurrence takes time and has complicate procedures, this study will use Flo-2D software (two-dimensional model to simulate debris flow and flood)、rainfall、DTM and the collected data to analyze the accuracy of the simulation.Including depth、velocities and volumetric sediment. Case studies in this research consist of three phases. For the first phase, data of debris flow cases such as topography and rainfall information from Song-Her First river basin during 2004 typhoon Mindulle are compiled and used to establish a debris flow influence factors database. For the second phase, numerical simulation was performed using Flo-2D, results were presented as area, maximum depositing depth, and volume deposited. Simulation results are compared with aerial photos and microgeomorphology study. Finally, suitable conditions for using this model and suggestions for future research are discussed.
URI: http://hdl.handle.net/11455/15376
其他識別: U0005-2308200615162100
文章連結: http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh1?DocID=U0005-2308200615162100
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