豪大雨易造成山區土石坍塌或道路路基沖刷、助山邊坡坍方等災情,區災陽明交大土木系開發「道路邊坡災害資訊整合暨研判系統」,害防護陽害資合暨為臺灣破碎地質及極端氣候可能造成的明交災害損失提供解方,並為交通部公路總局第二區工程處提供設計參考,大開更刊登於頂尖期刊《Engineering Geology》。發道
臺灣地質條件破碎,坡災導致坡地災害越來越頻繁,訊整系統其中落石災害因其塊體速度快,研判直接衝擊山區道路,助山導致人員傷亡和道路中斷,區災陽明交大土木系教授翁孟嘉、害防護陽害資合暨副教授袁宇秉、明交副教授趙韋安,大開以及臺大、發道北科大、聯合大學、中興工程顧問社組成研究團隊,取得落石災害分析與防護的重大突破。
陽明交大土木系教授翁孟嘉表示,坡地災害發生後,如何快速掌握交通要道上的災害情資,以提供災害搶救策略和整治工程設計參考,是當前迫切需要研究的課題,研究團隊開發一個名為「道路邊坡災害資訊整合暨研判系統」(GeoPORT System)的系統。
翁孟嘉指出,這套系統能夠快速整合災情資料,例如崩塌位置、面積、規模、雨量和震度等,並進一步模擬災害後續影響,以提供災害防救單位快速評估和主管單位後續整治的參考,降低對社會和經濟的衝擊。
陽明交大土木系副教授袁宇秉表示,2022 年 2 月中橫公路大勇橋遭遇巨石重擊災害發生後,研究團隊與公路主管單位合作前往災害現場進行詳細調查,研究團隊利用光學雷達和無人機等技術蒐集現場的地質和落石資訊,並提出創新的混合離散元素與有限元素法(hybrid DEM-FEM)的高仿真模擬分析方法。
袁宇秉指出,這種方法可以完整還原落石災害的成因、三維空間中的落石路徑,以及對橋梁的衝擊能量。模擬結果與現場觀察到的落石軌跡和橋梁的破壞模式非常吻合,分析過程有如偵探般利用現場蛛絲馬跡還原案發過程。
陽明交大土木系副教授趙韋安說明,這與傳統的落石衝擊力設計方法不同,該分析方法可以針對特定的落石潛勢場址,因應其落石型態,客製化設計適合的防護工法。
目前研究成果已提供給主管單位,以進行山區橋梁抵抗落石衝擊的設計和防護規劃參考,並可以分析橋址的合理性,具有很高的實用價值和學術價值,有助於提升臺灣在山區災害防護領域的能力,為保護人民的生命和財產安全提供更有效的措施。
(首圖來源:陽明交大)
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