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中興工程

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篇名 熱脈衝流速儀於裂隙岩體透水性調查之應用發展與技術研發
卷期 151
作者 莊伯禹黃胤中黃鈺翔柯建仲
頁次 011-020
關鍵字 裂隙岩體熱脈衝流速儀優勢水流路徑導水係數封塞水流分離裝置
出刊日期 202104

中文摘要

近年來由於地下水污染整治、山區水資源調查與隧道工程的發展,致使裂隙岩體水文地質特性扮演著關鍵的角色,然而基岩相較於裂隙之透水性甚低,導致岩體中主要透過連通裂隙網路形成地下水流動路徑,此一路徑即為優勢水流路徑。在傳統裂隙岩體調查中,往往藉由岩心資料或聲波造影等地球物理方法,得知單一井孔內裂隙分布密度與位態,再搭配水力試驗資料推求裂隙透水性,幾乎無法直接量測連通裂隙的位置與透水特性。本研究首先選擇4孔試驗井進行現地試驗,分別位於南投縣信義鄉(2孔)、臺北市北投區(1孔)及新北市三峽區(1孔),岩性組成包含輕微變質的硬頁岩、火山角礫岩及砂頁互層的沉積岩,岩體中皆存在明顯裂隙與不連續面構造。為調查透水裂隙分布情形,本研究於每孔試驗井進行一系列的現地試驗,包括岩心紀錄資料、聲波造影井測與熱脈衝流速儀試驗等,透過比對熱脈衝流速儀試驗結果與傳統方法推論結果發現透水裂隙位置與裂隙分布密度(或破裂帶)未必直接相關,因此傳統方法藉由裂隙密度與位態推估其試驗井透水裂隙位置將無法獲得真實岩體的透水分布,而透過熱脈衝流速儀試驗則可有效調查透水裂隙分布位置與量化裂隙之導水係數。另為提高量測之精準度,本研究自行研發可加裝於流速儀底部的封塞水流分離裝置,分離10cm區段內外之孔內水流。本裝置初步於東部片麻岩試驗井進行測試,試驗結果顯示該裝置可有效分離封塞區段內與區段外的水流,並可單獨量測10cm區段內之裂隙出水量。

英文摘要

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