阳明交大团队开发GeoPORT系统 助掌握山区灾害情资

研究团队于中横公路之现地调查工作。(阳明交大提供/王惠慧新竹传真)

大勇桥事件之落石轨迹模拟分析,红色部份为大勇桥。(阳明交大提供/王惠慧新竹传真)

台湾地质条件破碎,坡地灾害频繁,快速掌握交通要道上的灾害情资,提供抢救策略和整治工程设计参考,是当前迫切的课题。阳明交大土木系组成跨领域研究团队,开发「道路边坡灾害资讯整合暨研判系统」,为灾害损失提供解方,相关成果也刊登于顶尖期刊《Engineering Geology》。

近日全台各地连日豪大雨,易造成山区土石坍塌或道路路基冲刷、边坡坍方等灾情。再加上台湾地质条件破碎,导致坡地灾害越来越频繁。其中,落石灾害因其块体速度快,直接冲击山区道路,导致人员伤亡和道路中断,尤其受到关注。

阳明交大土木系翁孟嘉教授、袁宇秉副教授、赵韦安副教授,以及台大、北科大、联合大学、中兴工程顾问社组成跨领域研究团队,在落石灾害分析与防护方面取得的重要突破,研究成果不仅提供交通部公路总局第二区工程处设计参考,也已刊登于顶尖期刊《Engineering Geology》,并得到极高评价。

翁孟嘉说,在坡地灾害发生后,如何快速掌握交通要道上的灾害情资,以提供灾害抢救策略和整治工程设计参考,是当前迫切需要研究的课题。

在国科会「灾害防救科技创新服务计划」的支持下,研究团队开发「道路边坡灾害资讯整合暨研判系统」(GeoPORT System)系统,能快速整合灾情资料,如崩塌位置、面积、规模、雨量和震度等,并模拟灾害后续影响,提供给灾害防救单位快速评估和主管单位后续整治参考。

袁宇秉表示,在去年2月中横公路大勇桥遭遇巨石重击灾害发生后,研究团队与公路主管单位到现场详细调查,利用光学雷达和无人机等技术搜集现场地质、落石资讯,提出创新的混合离散元素与有限元素法(hybrid DEM-FEM),能完整还原落石灾害的成因、三维空间中的落石路径以及对桥梁的冲击能量。

模拟结果与现场观察到的落石轨迹和桥梁的破坏模式非常吻合,赵韦安也说明,与传统的落石冲击力设计方法不同,此分析方法可以针对特定的落石潜势场址,因应其落石型态,客制化设计适合的防护工法。

此重要研究成果已经提供给主管单位参考,以设计山区桥梁抵抗落石冲击的和防护规划,并可以分析桥址的合理性,具有很高的实用价值和学术价值,盼有助于提升台湾在山区灾害防护领域的能力。