109年度「鐵道噴泥發生機制之研究」

  • 委託單位:科技部
  • 研究主持人: 郭治平
  • 摘要:

      噴泥現象看似為單純的唧筒現象,實際上機制相當複雜。傳統的大地工程土壤力學對於這現象的探討並不多,大多以類似土壤液化現象來表述這件事。過去團隊戮力於現場觀察與進行小型室內模擬,推論噴泥現象之臨界應力狀態與後續殘餘應力,使用土壤液化模式似乎不足。然而無論現場或室內試驗,要能夠透視噴泥發生的行為相當困難。本研究中將應用導入地球物理方法於噴泥路徑的觀察,並進一步耦合物理電磁訊號與力學參數,推估符合噴泥臨界狀態之組成律,並針對最大主應力面進行材料改良建議。因此本研究預計分三年進行:第一年將挑選阿里山鐵路噴泥發生熱區,進行現場檢測與監測;並開始蒐集可用概念模式,以現地試驗成果率定。另外團隊研發之噴泥檢測裝置獲得2018年烏克蘭國際發明獎金牌,以及於GeoMEast(2018)發表,並收率於EI。第二年除繼續現場現場檢測與監測外,開始於假台灣科技大學與國家地震中心佈設室內試驗所需之剪力盒與相關監測設備,並進行粒子追蹤概念模式與模擬。第三年除繼續現場現場檢測與監測外,進行室內足尺寸噴泥模擬試驗,除原有強地動監測外,同時進行透地雷達、地電阻與地聲計檢測與監測,以同時獲得相關之物理地磁參數與力學參數。本研究期能於未來提供類似發生噴泥交通建設之主管機關作為治理與管理之參考,進一步達到防減災成效。