植生根系強度試驗及邊坡穩定分析系統之研發

Root Strength Test and Slope Stability Analysis Program Development

林忠志(Jung-Tz Lin)

指導教授 ： 陳偉堯

國立臺北科技大學/工程學院/土木與防災研究所/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2009.00528

摘要

利用自然可用資材替代傳統工程材料已是必然的趨勢，而在評估根系效益時，需瞭解植物根系抗拉強度及根面積比等參數；過去在植生根系之分析多遷就於現有軟體工具的限制，如STABL是台灣工程界最常使用的邊坡穩定分析軟體，但卻不能處理植物根系的作用和影響；有鑑於此，本研究於分析理論上，以Wu et al.（1979）和Gray and Ohashi（1983）所推估之根系模型為基礎，探討根系抗拉強度並考慮根面積比等效應；實驗部分，因根系狀況受環境、水文、樹種等影響，生長狀況及根系強度將因地而異，所以本研究也於猴山岳進行現地的根系拉拔及根面積比計算等實驗，藉此探討根系強度及RAR之變化；最後彙整文獻及實驗所得資料建置植生根系資料庫以記載根系相關文獻及數據並開發一套可考慮植生根系效益的邊坡穩定分析系統，藉以整合有生命的（如植生）和沒有生命的（如工程材料）結構體，以正式將植物根系的作用和貢獻納入考量，計算邊坡的安全係數（Factor of Safety），以供工程界使用。

關鍵字

STABL ； 植生根系 ； 邊坡穩定 ； 根面積比

並列摘要

It is an increasingly important green trend to use natural material (such as plants) to replace traditional engineering materials such as steel and concrete to stabilize landslides. However, to estimate the stabilization effect of plant roots, one must first understand the root strengths and the root area ratios, and has appropriate analysis tools. In the past, an engineer’s ability to consider the root stabilization effect in slope analysis was limited by the available software. For instance, the STABL developed by Purdue University has been the most popular slope stability analysis program in Taiwan, but it does not consider the root effect. In view of this situation, this study set out to conduct field experiments to measure the root strength of local plants, to implement a root database, and to develop a new slope stability analysis program using root models developed by Wu et al. (1979) and Gray and Ohashi (1983). The purpose is to combine the contribution of both live material (such as plants) and inert material (such as rock and concrete) to calculate the Factors of Safety (FS) of vegetated slopes. The results could be used for general slope stability
analysis and the design of mitigation measures.

並列關鍵字

STABL ； Vegetation ； Slope Stability ； RAR

參考文獻

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