建置深層水準樁　提昇整體地層下陷監測系統成效　　水利署為長期監測台灣地區地層下陷情勢，歷年來分期建置多重地層下陷監測系統，監測方法與設施主要有水準高程檢測、地層下陷分層監測井、雙頻GPS固定追蹤站及地下水水位觀測站等。為配合行政院核定「雲彰地區地層下陷具體解決方案暨行動計畫」項下「管理及更新地層下陷監測系統」、「結合空中地面及地下空間性及時間性之監測方法，釐清下陷中心下陷機制」等工作，103年度於雲林縣土庫國中設置300公尺之深層水準樁與自動連續量測設施(照片1)，整合既設之地下水水位觀測井、地層下陷分層監測井、雙頻GPS固定追蹤站及此新設深層水準樁監測系統之觀測成果，期可提昇整體觀測成效，協助釐清地層下陷重點區域之下陷機制。

　　深層水準樁之監測機制係鑽孔至地表下300公尺後置入保護作用之外管俾利內管與土層隔離，內管底部則澆灌水泥砂漿基座與地表下300公尺之地層緊密結合，目的係為使內管頂部之垂向位移變化量即為地表下300公尺處地層之垂向位移變化量，意即水準檢測內管頂部之高程變化量，即為地表下300公尺處之高程變化量，內管及地表間相對位移量則以固定於地表之變位計自動、即時量測，經計算可自動連續監測地表至300公尺深度地層間之壓縮量，其機制及結構設計如圖1與圖2所示。


圖1 土庫國中深層水準樁監測機制圖	圖2 土庫國中深層水準樁施工設計示意圖

　　土庫國中深層水準樁於103年10月底完工，自103年11月1日0時起至104年8月11日0時止，變位計共記錄6,968筆資料，顯示該處約9個月期間內之地表至內管基座間地層累計壓縮量約3.2公分，其中，104年1月7日起至5月20日之4個半月期間，該地層持續壓縮達4.6公分，5月20日至6月10日期間因連續降雨引致地下水水位回升，該地層於此20天內回漲約1公分(參見圖3所示)，顯示其具有連續、即時、自動、高讀值精度等觀測特性。搭配鄰近既設地層下陷監測設施之觀測資料整合分析(如圖4所示)，初步評估可獲致以下效益：

　(一)地下水水位觀測資料分析比較：深層水準樁具高觀測頻率特性，配合地下水水位觀測站時水位觀測資料的比較分析，可更深入了解各含水層水位變化與深層水準樁觀測下陷量之互動關係，進而分析各含水層之土層壓縮特性。
　(二)雙頻GPS追蹤站觀測資料分析比較：應用深層水準樁之即時觀測特性，經由兩者觀測結果比較，可補強分析短期下陷趨勢變化，釐清GPS固定追蹤站相關觀測資訊。
　(三)地層下陷分層監測井觀測資料分析比較：經由繪製逐月累計下陷量比較圖，可釐清分層監測井深層測點之量測資訊。
　(四)地表高程檢測資料分析比較：經由逐年下陷量比較，可分析深層水準樁下方地層之壓縮資訊。