執行成果摘要
今年蘇力颱風來襲，台北地區風力達12級，據媒體報導雙北市路樹受損慘重，伏倒逾3千棵，是5年來路樹損毀最嚴重的颱風，公園內的針闊葉樹木之折損亦相當嚴重，凸顯出行道樹及公園內樹木安全性之重要。 近年來，超音波、應力波、鑽孔阻抗、X射線、γ射線等非破壞檢測技術逐漸被應用在樹木腐朽程度的評估，然而，該等儀器設備有價格較高、量測較費時耗工、需較專業之技術且一般人員不易勝任等缺點。相對地，打音頻譜分析技術具有成本低、儀器輕便易於攜帶、操作時間短及判讀容易等優點，適合做為一般人員檢測樹木腐朽程度之用。此一技術目前在日本正被推廣於樹木健康診斷上，惟欲將此一技術應用於樹幹中空腐朽程度之評估，尚需有完備的數據資料庫，此外，在學理上尚有許多未臻完備之處，更待進一步探討。本計畫以本次颱風倒伏或幹折甚多之肯氏南洋杉(Araucaria cunninghamii )為試驗主要目標，分別量測50株健全的肯氏南洋杉立木之胸高圓周長度與共振頻率，並計算其乘積(fr0C)與繪圖，結果顯示fr0C值與樹幹直徑無關，且趨近於定值，此實測結果與振動理論一致。50株肯氏南洋杉之fr0C之平均值為1042Hz‧m，標準偏差為64Hz‧m。為瞭解樹幹孔洞大小對共振頻率的影響，以FAKOPP應力波儀測得直徑43cm之肯氏南洋杉實心圓盤徑向音速為1477 m/s，弦向音速為1296 m/s；以攜帶式精密FFT頻譜分析儀測得打音共振頻率fr0為820Hz。圓盤中心挖鑿不同直徑孔洞後其共振頻率frn隨d/D值之增加而明顯降低，即由fr0.2之640 Hz降至fr0.9之82 Hz。此結果顯示FFT頻譜分析儀對圓盤內孔洞大小之檢測非常敏感，可作為評估樹幹空洞程度的指標。為比較打音法與應力波檢測法之優劣，將先前桃花心木所測所得d/D比值與徑向音速Vn/V0比值之關係作為對照，顯示攜帶式精密FFT頻譜分析儀測得之frn/fr0比值之降低較應力波儀測得之Vn/V0比值更為明顯。測量遭強風吹斷之肯氏南洋杉之應力波穿透速度及打音共振頻率，其應力波音速於樹幹折斷處最低，打音共振頻率亦最低，此結果與截斷後樹幹所呈現大面積腐朽狀況相符。本試驗除建立該樹不同直徑大小之打音資料庫，並與人工或天然本文針對利用樹幹橫向打音的頻譜分析進行評估樹幹內空洞腐朽的程度與實測結果之差異，由試驗得知實測結果與腐朽程度間具有良好的一致性，且人工孔洞測試數據與腐朽孔洞得以相互印證。