坡地工程

本研究以深坑地區茶園規劃預定地作為模擬對象，採用FLAC3D三維數值分析軟體，探討土壤楊氏係數（Young's Modulus）對坡地穩定性及變形行為之影響。於建模過程中，依據地質調查資料設置邊界條件及材料參數，並針對楊氏係數於 1×109 至 1×1010 Pa 範圍內進行十組敏感度模擬。分析結果顯示，當楊氏係數低於5×109 Pa 時，坡地變形量隨材料剛性降低而急遽增加，顯示材料彈性模數對變形行為具高度敏感性。

然而，當楊氏係數高於該臨界值時，變形量增減趨勢顯著趨緩，反映材料剛性提升後對坡體整體變形之邊界效益遞減。然而，進一步就坡地安全係數（Factor of Safety, FOS）分析，發現楊氏係數於上述範圍內變動時，對FOS影響極為有限，模擬所得FOS僅介於8.66至8.69間，顯示材料彈性模數對坡地穩定性評估之敏感度較低。此現象與理論預期相符，因FOS主要受控於抗剪強度參數（摩擦角與凝聚力）而非彈性模數。

此外，本組亦針對乾、濕邊坡條件進行比較，評估地下水對坡地變形與穩定性的影響。模擬結果顯示，地下水存在僅導致坡地變形量輕微增加及FOS略為下降，整體影響有限。然而，於Y向變形量分析中，乾邊坡局部變形量反較濕邊坡為大，顯現與工程判斷不符之異常現象。經進一步擴大模型範圍分析後，確認此異常係因初始模型邊界設置過小所致，顯示邊界條件設置對數值模擬結果具關鍵影響，需於實務應用時特別審慎。

本研究以FLAC3D三維數值分析軟體，針對土壤密度（Density）對坡地穩定性與變形行為之影響進行敏感度分析。於建模過程中，依據現地條件設定邊界及材料參數，並將密度設定自1830 kg/m³起，每次遞增30 kg/m³，至2100 kg/m³，總計完成十組模擬，以系統性探討密度變化對坡體行為的影響。

變形行為分析顯示，坡體最大變形量隨密度變化呈現M字型分布。於低密度區間（1830～1890 kg/m³），變形量異常增大，主要歸因於材料參數設定於該範圍內對剛性與穩定性的影響，導致坡體結構易於產生過度變形。而於高密度區間（2040～2100 kg/m³），同樣出現不合理的變形量異常，經分析確認為模型邊界設置過小所致，限制了變形能量的有效傳遞與擴散，產生明顯的邊界效應。相較之下，中間密度區間（1920～2010 kg/m³）坡體變形量趨於穩定，顯示該範圍內模擬結果較為合理，反映材料物理性質與邊界條件設置的適切性。

在坡地穩定性方面，模擬結果顯示，隨著土壤密度增加，坡體自重亦隨之提高，導致滑動潛能上升，整體安全係數（Factor of Safety, FOS）呈現明顯線性下降趨勢。此結果顯示自重在邊坡穩定性評估中之關鍵角色，密度參數的合理設定對於安全評估具有直接且顯著的影響。

本研究以深坑地區茶園規劃預定地作為模擬對象，採用 FLAC3D 三維數值分析軟體，探討土壤**凝聚力（Cohesion, c）**對坡地穩定性及變形行為之影響。於建模過程中，依據地質調查資料設定邊界條件與材料參數，針對凝聚力於 1×10⁴ 至 9×10⁵ Pa 範圍內進行十組敏感度模擬。模擬結果顯示，當凝聚力小於 2×10⁵ Pa 時，坡地變形量顯著偏大，並隨凝聚力下降而迅速增加，顯示材料抗剪強度不足時變形行為極為敏感；當凝聚力高於 2×10⁵ Pa 時，變形量趨於穩定，增減幅度明顯趨緩，反映凝聚力提升對變形抑制效果隨之遞減。

在安全係數（Factor of Safety, FOS）方面，模擬結果呈現穩定線性上升趨勢，FOS 隨凝聚力由 1×10⁴ Pa 緩步提升至 9×10⁵ Pa 的過程中，由約 2 線性提升至約 8，顯示凝聚力對穩定性評估具高度線性控制性，且幅度變化大、反應明確，與其在抗剪強度參數中的主導性一致。

綜合而言，凝聚力對坡地變形與穩定性評估皆具有高度影響性，應作為敏感度分析中之核心參數，特別需關注低強度區間對變形與安全係數之放大效應。