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表 土 1-2-1 泥砂特性與其內摩擦角一覽表(資料來源：水土保持局，2001)

o
泥砂特性 緊密程度 土壤內摩擦角(φ ， )
鬆散 27~30
砂：圓形顆粒 中等緊密 30~35
緊密 35~38
鬆散 30~35
砂：角形顆粒 中等緊密 34~40
緊密 40~45
卵石中夾雜泥砂 34~48
沉泥 26~35

除了 Takahashi 公式外，亦有從水力學角度出發，建立了土石流平衡泥砂體

積濃度之理論表達式(Lien, H. P. and Tsai, F. W., 2003)

1 (1.2.3)
2
= �( + + ) ± �( + + ) − 4 �

2
1

2
1
1
2
tan

= (1.2.4)
1
( − )(tan − tan )

(1.2.5)
=
2
tan − tan
且 tan ≠ tan (1.2.6)
式中， tan =動摩擦係數；C =靜止土體最大泥砂體積濃度(=1- n )； n =
α
m
e
e
孔隙率(porosity)，表孔隙體積與全部體積之比，介於 0 至 1 之間，如表 土 1-2-2
為各種土壤孔隙率及其相應靜止土體最大泥砂體積濃度之參考表；=待定常數

(=0.04)。同時，由於沒有任何挾砂水流之泥砂含量，會大於靜止狀態下泥砂體

積濃度C 值，且令土石流最小泥砂體積濃度為 ，則式(1.2.3)平衡泥砂體積
m
濃度之合理解應介於(連惠邦，1997)

≤ < 0.9 (1.2.7)

式中，土石流最小泥砂體積濃度可表為

= (1.2.8)
+

o
o
o
o
o
例如，土石流潛勢溪流溪床坡度分別為 5 、10 、15 、 20 及 25 ，且

土-1-18