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全省主要河川流域地質資訊系統建立(I)
(2004)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學工學院防災工程研究中心
本計畫主要目的在於建置全省主要河川流域地質資訊系統之相關地質圖層，做為河川流域整體規劃的應用資訊。本案執行之整體構想，在於考量河川管理規劃的相關地質條件，以建立圖層架構，蒐集既有地質資料建置於各河川流域的相關地質圖層內。針對地質與河川之相互影響，本計畫中探討說明河川系統之平衡狀態、河道變遷之機制、台灣地區常見之水系型態發展特性、河川流域發展產生之地形特色以及環境敏感地質對河川治理之影響，並摘要敘述台灣地區地質之主要分區及包含岩層種類於附錄中。本計畫完成頭前溪河床河道地質判釋分區及繪圖，判釋之方式包含立體對及正射影像，說明藉此方式研判河道現況確屬可行。在河床質底床粒徑調查方法探討方面包括：河床質粒徑分佈與地形地質之關係、河床質顆粒型態與河道類型之關係、河床質採樣與分析之不確定性、河床質採樣分析方法之介紹、以及完整的河床質的採樣分析程序。台灣的的特有地形、地質及氣候條件，造成土壤流失量偏高，崩坍地對土壤流失佔有重大之影響。現有之集水區沖蝕模式，無法完全適用於面積、地形起伏量大之水庫集水區沖蝕量計算。探究現況之下土砂量評估模式應用之困難性在於台灣缺乏推估土砂產生量之相關參數之長時期觀測記錄，衍生之問題便是無法正確的訂定各經驗公式所使用之參數。本計畫已收集國內各主要資料產製單位之地質相關圖資，並建置成下列六大圖層：1.河川流域數值地形圖層、2.基本地質圖層、3.敏感地質圖層、4.河床質圖層、5.地質探查資料圖層、6.參考資料圖層。建置工具採用ArcView 9.0，包括ArcMap和ArcCatalog兩個主要模組，可以管理和展示向量圖籍、影像與屬性資料，匯集空間資訊和屬性資料，並在系統之中加以連結，以方便人員查詢，並且可隨時更新或擴充資料。建置之成果在頭前溪流域方面共計11大類65圖層，其他九個流域亦都已建置三十餘層以上之圖資。
地形劇烈變化河道之沖蝕特性及其對河道穩定性的影響及治理策略-子計畫:複合岩床沖蝕模型之建置、標定及劇烈河道沖刷之模擬運用(I)
(2012)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
台灣西部麓山帶河川中游出現之劇烈河床沖刷，往往發生於軟弱或節理發達之岩石河床上，岩石河床與沖積層的沖刷問題迥異之處在於（1）岩石河床下切一旦發生，就無法回復；（2）岩石河床抗沖蝕能力與沖蝕率與造成沖蝕之機制有極為密切之關係。就學理與分析法而言，岩石河床之沖刷機制與分析模型之相關研究仍未達成熟。由實際案例顯示，欲考慮劇烈河道地形變化下之岩石河床沖刷問題，合理詮釋與模擬其現象，宜由不同尺度之主控機制出發。本計畫為整合型計畫「地形劇烈變化河道之沖蝕特性及其對河道穩定性的影響及治理策略」中的一個子計畫，期望基於前階段之微觀研究成果，試圖建構不同尺度之主控機制模型，配合其他子計畫河床野外地質調查成果，建構複合岩石河床沖蝕模型，模型參數擬經由啟發式最佳化運算策略標定之。模型之建構將以力學機制為基礎，將各種沖蝕機制之主控因素納入為模型主控變數。最終擬將多尺度複合模型移植入總計畫將發展之河道沖淤數模，以模擬河道發生劇烈地形變化後，描述造成劇烈岩石河床沖刷之內涵，目標在於詮釋受天然或人為原因之河道地形顯著改變後河道變遷之原因與過程。
地形劇烈變化河道之沖蝕特性及其對河道穩定性的影響及治理策略-子計畫:複合岩床沖蝕模型之建置、標定及劇烈河道沖刷之模擬運用(II)
(2013)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
地形劇烈變化河道之沖蝕特性及其對河道穩定性的影響及治理策略-子計畫:複合岩床沖蝕模型之建置、標定及劇烈河道沖刷之模擬運用(III)
(2014)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
堰塞湖的形成、穩定性、影響及防制對策---堰塞湖的形成、穩定性、影響及防制對策
(2010)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
由防災之觀點與需求，堰塞湖最值得關心的三項議題分別是：（1）何處容易形成堰塞湖；（2）天然壩會不會潰決、何時會潰決；以及（3）天然壩萬一潰決了會有什麼影響。基於堰塞湖基礎研究、防災規劃、及救災決策之實用性與必要性，此單一整合性計畫擬鎖定這三項重要議題為研究重點，擬由總計畫及六個子計畫協力達成，以解決上述與堰塞湖防災相關之重要課題。總計畫將負責資料蒐集資訊平台建立與建置、研究整合及會議召開、堰塞湖案例選定及案例分析彙整、堰塞湖災害處理及防治對策-防災作業手冊檢討修正等。整體計畫完成後，希望能提升未來對堰塞湖災害之整合預測能力。堰塞湖形成與存在性之預測需將地文及水文因素納入考量，透過適當之規模門檻進行分析，才能完整評估某一塊體動是否能堵塞河道而形成堰塞湖。子計畫一旨在進行堰塞湖形成潛感分析，將由本計畫建立的全球堰塞湖資料庫篩選可供本項目使用的案例，以定量方法（鑑別分析及邏輯斯迴歸）進行潛感分析方法的建立，並以莫拉克颱風災區的選定流域為案例進行案例分析。天然壩穩定性快速評估為堰塞湖防減災相關決策之關鑑步驟之一，子計畫二擬以邏輯斯迴歸建立天然壩破壞機率預測模式，並將以非線性迴歸模式評估天然壩壽命。研究成果預期將可提供作為台灣堰塞湖防減災緊急處置決策參考。堰塞湖若發生壩體潰決，其對下游河道影響與沿岸居民生命財產恐造成莫大損失。子計畫三擬利用有限體積法建立一維堰塞湖溢流沖刷潰壩之數學模型、進行物理模型試驗，依不同條件設計多組實驗室案例，觀察壩體溢流沖刷、潰決之過程，供數學模型檢定驗證所需。並完成數學模型之各項測試。另選定流域堰塞湖案例進行現況模擬，分析堰塞湖下游河道可能之沖淤與河防安全影響。天然壩壩體材料可視為崩積土，通常甚不規則，其母岩可影響崩積土之材料特性，子計畫四擬選定具代表性的試驗區位以探討不同之崩積土材料特性與性質，以用於天然壩壩體破壞模擬時所須要的材料參數。堰塞湖天然壩體破壞主要由溢流、壩體邊坡不穩定、溯源沖刷等三種不同的機制所造成。堰塞湖多形成於陡峭狹窄之河谷，三維效應特別顯著，子計畫四亦運用數值模擬，以選定流域堰塞湖天然壩體為案例，來模擬天然壩可能因溢流、壩體邊坡不穩定、溯源沖刷等破壞之潰決過程，以充分探討與了解整體堰塞湖之天然壩體之破壞機制。既有穩定監測主要採用地表與地中位移監測及水位與水壓監測，並不能直接反應沖刷與管湧情形；且相較於一般水庫壩體穩定性之監測，天然壩之監測設備常需有耗損的準備，因此如何建構能兼顧大範圍涵蓋與經濟性的監測系統仍有發展空間。子計畫五將以時域反射技術為基礎，發展適用於天然壩破壞機制且同時兼顧大範圍涵蓋與經濟性的分佈式溢流沖刷管湧監測系統。除了運用監測技術，對於堰塞湖的地形監視，可以採用視覺式監視技術以達到即時整治與防範的效果，達到對堰塞湖地形潰堤的預測與事後的分析。子計畫六將探討未來運用視覺式監視技術時所需克服之影像品質技術問題。
堰塞湖的形成、穩定性、影響及防制對策-堰塞湖的形成、穩定性、影響及防制對策
(2011)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
由防災之觀點與需求，堰塞湖最值得關心的三項議題分別是：（1）何處容易形成堰塞湖；（2）天然壩會不會潰決、何時會潰決；以及（3）天然壩萬一潰決了會有什麼影響。基於堰塞湖基礎研究、防災規劃、及救災決策之實用性與必要性，此單一整合性計畫擬鎖定這三項重要議題為研究重點，擬由總計畫及六個子計畫協力達成，以解決上述與堰塞湖防災相關之重要課題。總計畫將負責資料蒐集資訊平台建立與建置、研究整合及會議召開、堰塞湖案例選定及案例分析彙整、堰塞湖災害處理及防治對策-防災作業手冊檢討修正等。整體計畫完成後，希望能提升未來對堰塞湖災害之整合預測能力。堰塞湖形成與存在性之預測需將地文及水文因素納入考量，透過適當之規模門檻進行分析，才能完整評估某一塊體動是否能堵塞河道而形成堰塞湖。子計畫一旨在進行堰塞湖形成潛感分析，將由本計畫建立的全球堰塞湖資料庫篩選可供本項目使用的案例，以定量方法（鑑別分析及邏輯斯迴歸）進行潛感分析方法的建立，並以莫拉克颱風災區的選定流域為案例進行案例分析。天然壩穩定性快速評估為堰塞湖防減災相關決策之關鑑步驟之一，子計畫二擬以邏輯斯迴歸建立天然壩破壞機率預測模式，並將以非線性迴歸模式評估天然壩壽命。研究成果預期將可提供作為台灣堰塞湖防減災緊急處置決策參考。堰塞湖若發生壩體潰決，其對下游河道影響與沿岸居民生命財產恐造成莫大損失。子計畫三擬利用有限體積法建立一維堰塞湖溢流沖刷潰壩之數學模型、進行物理模型試驗，依不同條件設計多組實驗室案例，觀察壩體溢流沖刷、潰決之過程，供數學模型檢定驗證所需。並完成數學模型之各項測試。另選定流域堰塞湖案例進行現況模擬，分析堰塞湖下游河道可能之沖淤與河防安全影響。天然壩壩體材料可視為崩積土，通常甚不規則，其母岩可影響崩積土之材料特性，子計畫四擬選定具代表性的試驗區位以探討不同之崩積土材料特性與性質，以用於天然壩壩體破壞模擬時所須要的材料參數。堰塞湖天然壩體破壞主要由溢流、壩體邊坡不穩定、溯源沖刷等三種不同的機制所造成。堰塞湖多形成於陡峭狹窄之河谷，三維效應特別顯著，子計畫四亦運用數值模擬，以選定流域堰塞湖天然壩體為案例，來模擬天然壩可能因溢流、壩體邊坡不穩定、溯源沖刷等破壞之潰決過程，以充分探討與了解整體堰塞湖之天然壩體之破壞機制。既有穩定監測主要採用地表與地中位移監測及水位與水壓監測，並不能直接反應沖刷與管湧情形；且相較於一般水庫壩體穩定性之監測，天然壩之監測設備常需有耗損的準備，因此如何建構能兼顧大範圍涵蓋與經濟性的監測系統仍有發展空間。子計畫五將以時域反射技術為基礎，發展適用於天然壩破壞機制且同時兼顧大範圍涵蓋與經濟性的分佈式溢流沖刷管湧監測系統。除了運用監測技術，對於堰塞湖的地形監視，可以採用視覺式監視技術以達到即時整治與防範的效果，達到對堰塞湖地形潰堤的預測與事後的分析。子計畫六將探討未來運用視覺式監視技術時所需克服之影像品質技術問題。
堰塞湖的形成、穩定性、影響及防制對策-堰塞湖的形成、穩定性、影響及防制對策
(2012)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
由防災之觀點與需求，堰塞湖最值得關心的三項議題分別是：（1）何處容易形成堰塞湖；（2）天然壩會不會潰決、何時會潰決；以及（3）天然壩萬一潰決了會有什麼影響。基於堰塞湖基礎研究、防災規劃、及救災決策之實用性與必要性，此單一整合性計畫擬鎖定這三項重要議題為研究重點，擬由總計畫及六個子計畫協力達成，以解決上述與堰塞湖防災相關之重要課題。總計畫將負責資料蒐集資訊平台建立與建置、研究整合及會議召開、堰塞湖案例選定及案例分析彙整、堰塞湖災害處理及防治對策-防災作業手冊檢討修正等。整體計畫完成後，希望能提升未來對堰塞湖災害之整合預測能力。堰塞湖形成與存在性之預測需將地文及水文因素納入考量，透過適當之規模門檻進行分析，才能完整評估某一塊體動是否能堵塞河道而形成堰塞湖。子計畫一旨在進行堰塞湖形成潛感分析，將由本計畫建立的全球堰塞湖資料庫篩選可供本項目使用的案例，以定量方法（鑑別分析及邏輯斯迴歸）進行潛感分析方法的建立，並以莫拉克颱風災區的選定流域為案例進行案例分析。天然壩穩定性快速評估為堰塞湖防減災相關決策之關鑑步驟之一，子計畫二擬以邏輯斯迴歸建立天然壩破壞機率預測模式，並將以非線性迴歸模式評估天然壩壽命。研究成果預期將可提供作為台灣堰塞湖防減災緊急處置決策參考。堰塞湖若發生壩體潰決，其對下游河道影響與沿岸居民生命財產恐造成莫大損失。子計畫三擬利用有限體積法建立一維堰塞湖溢流沖刷潰壩之數學模型、進行物理模型試驗，依不同條件設計多組實驗室案例，觀察壩體溢流沖刷、潰決之過程，供數學模型檢定驗證所需。並完成數學模型之各項測試。另選定流域堰塞湖案例進行現況模擬，分析堰塞湖下游河道可能之沖淤與河防安全影響。天然壩壩體材料可視為崩積土，通常甚不規則，其母岩可影響崩積土之材料特性，子計畫四擬選定具代表性的試驗區位以探討不同之崩積土材料特性與性質，以用於天然壩壩體破壞模擬時所須要的材料參數。堰塞湖天然壩體破壞主要由溢流、壩體邊坡不穩定、溯源沖刷等三種不同的機制所造成。堰塞湖多形成於陡峭狹窄之河谷，三維效應特別顯著，子計畫四亦運用數值模擬，以選定流域堰塞湖天然壩體為案例，來模擬天然壩可能因溢流、壩體邊坡不穩定、溯源沖刷等破壞之潰決過程，以充分探討與了解整體堰塞湖之天然壩體之破壞機制。既有穩定監測主要採用地表與地中位移監測及水位與水壓監測，並不能直接反應沖刷與管湧情形；且相較於一般水庫壩體穩定性之監測，天然壩之監測設備常需有耗損的準備，因此如何建構能兼顧大範圍涵蓋與經濟性的監測系統仍有發展空間。子計畫五將以時域反射技術為基礎，發展適用於天然壩破壞機制且同時兼顧大範圍涵蓋與經濟性的分佈式溢流沖刷管湧監測系統。除了運用監測技術，對於堰塞湖的地形監視，可以採用視覺式監視技術以達到即時整治與防範的效果，達到對堰塞湖地形潰堤的預測與事後的分析。子計畫六將探討未來運用視覺式監視技術時所需克服之影像品質技術問題。
大規模深層邊坡滑動行為與致災性探討-子計畫:深層邊坡變形轉化為致災性破壞之潛在演變及致災性參數(I)
(2015)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
天花湖水庫築壩材料之靜、動態特性與未來土壩動態分析研究之探討
(2000)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學
苗栗地區在台灣地震史上，屬於地震活動極活躍之地區。天花湖水庫未來若需考量未來土壩之受地震影響下之動態行為，包括地震危害度、壩基岩盤與以及築壩材料夯實後之靜動態特性、動態分析如何進行均應加以掌握。本計劃擬探討天花湖水庫土壩之地震危害度、壩基岩盤與築壩材料夯實後之靜、動態剪力特性、及未來合理可行之動態分析策略與方法。
岩質河床沖蝕特性及其對邊坡及河道穩定的影響---子計畫一：岩石沖蝕力學模型之建構與運用
(2010)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
岩質河床沖蝕特性及其對邊坡及河道穩定的影響---子計畫一：岩石沖蝕力學模型之建構與運用
(2009)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系(所)
岩質河床沖蝕特性及其對邊坡及河道穩定的影響-子計畫一：岩石沖蝕力學模型之建構與運用
(2011)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系（所）
岩體等值彈性變形性之機率統計評估
(1993)
潘以文
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PAN YII-WEN
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交通大學土木工程研究所
天然岩體中存在或多或少之不連續面或弱面, 造成岩體均勻性質之中斷.以變形性而言,岩體之變形性固與完整岩石有關,更取決於節理之間距, 方向,組數,變形性等因素.等值彈性模式常用來模擬具弱面之岩體,以進行應力分析(除結構性破壞外);唯任何等值彈性模式,均須確知岩體中之節理間距,方向,變形等參數.然而這些節理參數均為機率性分佈,並非絕對確定值.由此可預期由等值彈性模式得來之岩體等值變形性,其實亦為機率分佈.既為機率性分佈,其分佈如何?其中值及標準偏差將為如何?本研究之目的,即在探討以上問題,擬利用數值機率模擬及統計推估方法來進行此研究 .
崩積地層工址特性評估與大地工程問題---子計畫：崩積地層力學模式及地工問題模擬(I)
(2005)
潘以文
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PAN YII-WEN
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交通大學土木工程系
崩積地層一般組成較不規則，組成顆粒大小懸殊，不均質性高，崩積層的內容與堆積體原來的地質材料以及其發生位移（滑動、崩塌、墬落）所形成之原因有莫大的關係。崩積層屬不穩定地質，常有可能再促發復發性之滑動或潛變性之滑動，於崩積層之隧道開挖與基礎工程也常出現問題。基於以上之理由，本計畫為整合性計畫『崩積地層工址特性評估與大地工程問題』的其中子計畫之一，擬以三年為期，探討如何由微觀出發建構可代表崩積層材料之力學模式，並探討崩積地層邊坡破壞機制及模式與模擬分析之方法。擬探討內容包含崩積層地質材料的型態、滑動型崩積層組成材料特性、滑動型崩積層材料之力學行為與模式、崩積層破壞機制與模式、崩積層邊坡之復發性及漸進性破壞的數值模擬分析、合理考量材料性質高度不確定性的途徑以進而推估材料參數的合宜手段、以及探討崩積層相關大地工程問題之模擬分析等。
崩積地層工址特性評估與大地工程問題---子計畫：崩積地層力學模式及地工問題模擬(II)
(2006)
潘以文
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PAN YII-WEN
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交通大學土木工程系
崩積地層工址特性評估與大地工程問題---子計畫：崩積地層力學模式及地工問題模擬(III)
(2007)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系(所)
崩積地層工址特性評估與大地工程問題---總計畫(I)
(2005)
潘以文
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PAN YII-WEN
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交通大學土木工程系
崩積地層一般組成較不規則，組成顆粒大小懸殊，不均質性高，崩積層的內容與堆積體原來的地質材料以及其發生位移（滑動、崩塌、墬落）所形成之原因有莫大的關係。崩積地層屬於不穩定地質，常有可能再促發復發性之滑動或潛變性之滑動，於崩積層之隧道開挖與基礎工程也常出現問題。基於以上之理由，本整合性計畫『崩積地層工址特性評估與大地工程問題』旨在探討崩積層工址特性、地形地貌、如何受地表逕流及地下水文影響、風化與侵蝕、崩積地層材料力學行為、破壞機制及模式、模擬分析方法、與相關之大地工程問題等。本整合性計畫共含六個子計畫，分別是子計畫1：崩積地質材料力學性質與地形及風化因子相關性研究 (國立中興大學土木工程學系壽克堅教授) 子計畫2：崩積地層力學行為（國立交通大學土木工程學系廖志中教授）子計畫3：崩積地層邊坡之水文地質分類、調查與評估 (國立中央大學應用地質研究所董家鈞教授) 子計畫4：崩積層力學模式及地工問題模擬（國立交通大學土木工程學系潘以文教授）子計畫5：崩積地層之調查與監測(電學方法) （國立交通大學土木工程學系林志平教授）子計畫6：工址調查最佳化之研究-結合鑽探與大地物理探測 (國立暨南大學土木工程學系劉家男教授)
崩積地層工址特性評估與大地工程問題---總計畫(II)
(2006)
潘以文
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PAN YII-WEN
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交通大學土木工程系
崩積地層工址特性評估與大地工程問題---總計畫(III)
(2007)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系(所)
極軟弱岩石之大地工程行為(I)---子計畫三：軟弱岩石邊坡中之軟岩行為
(2000)
潘以文
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PAN YII-WEN
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國立交通大學土木工程學系