南投縣魚池鄉頭社盆地以泥炭土地質而聞名，該區地形關係，排水不易且有地層下陷問題；近年來水利署推廣近自然解決方案思維，因此，依循該思維指導下，提出適當的自然治理策略，期能增加防洪韌性。鑒此，首先需對解決問題的自然邊界加以界定，需瞭解頭社盆地泥炭土層邊界範圍及深度。
頭社盆地位於南投縣魚池鄉境內，盆地面積約為600 公頃，高程介於558~1,008 公尺間，盆地由後尖山（標高1,008 公尺）、頭社山（標高935 公尺）等群山圍繞而成，為典型盆地地形，盆地整體地勢大致為東南高西北低，僅西北側有一開口（水尾溪排水幹線出口）。盆地中央地勢平緩，呈現湖相或沼澤沈積型態。經濟部地質調查及礦業管理中心之「台灣地質圖說明書－埔里圖幅,2000」可知盆地周圍地區所出露之地層，包括有白冷層（Pl）、水長流層（Sc）及盆地堆積層（b）等，其盆地內為盆地堆積層，岩性為粘土、砂所組成。盆地沈積物反應不同的材料電性特徵。南投縣政府曾於99年辦理該區域排水系統規劃及治理工程之地基調查計畫，上述計畫進行進行15處地質鑽探，但鑽探深度不深，且大部分位於盆地邊緣居多，但該資料仍可做為參考之用。
地球物理探測方法可節省成本與時間，但該法精度無法與地質鑽探相比較，但地球物理探查法調查區域可較地質鑽探者廣泛。地電阻法是地球物理探測方法之一，本法乃利用岩土材料的電性差異來判識地層特性，其電性差異越大，分辨率更高。本次調查採用2D地電阻探測，或稱為地電阻影像剖面法(electrical resistivity tomography, ERT)，是綜合一維探測的垂直與橫向探測結果組成電阻率剖面，適用於大範圍的地表下地層電阻率分佈情形，而影響視電阻率的變化包含了地層的含水量、地層構造、地層所含離子濃度、地層材料的導電特性等等。不同電極排列之幾何參數，影響探測結果會不同。各種電極排列方式依其訊號衰減程度不同而空間解析能力有所差異。考慮本區域土壤沈積方式，以Wenner及Wenner-Schlumberger方式為最佳。
測線規劃需考量探測目標以及盆地現場狀況。現場主要為農田與房舍，地勢平坦。測線佈設與施測必須需考慮當地農民是否耕作，以避免毀損農作物，因此需與當地民眾溝通。除此之外，對測線施測環境要考慮：（1）對於利用電阻法施測，大地電流、人工電流（高壓電輸電線、工廠等）或部分人工構造物將會影響施測結果精度，因此選擇施測地點盡量避免上述情況發生；（2）避免有地下電纜線：地底下有埋設電線，該物將會造成極大異常現象，但該物往往也是細長型，所造成的異常也容易判斷得知；（3）由於測線兩側展開需成一直線，電位極儘可能位於均質地層（例：同一農地內）；（4）測線展開與地層走向平行。
測線視電阻率擬似剖面(pseudo-section)表示每一施測幾何（電極配置）所得到之視電阻率，並不是真實地層電性分布，需進一步進行反演分析方可得地層真實視電阻分布。頭社盆地本身屬於湖相或沼澤沈積環境，視電阻率橫向變化不大。施測過程中，測量數據品質佳，雜訊低；各測線之大部分測量點重複測量誤差大致上低於門檻值3%，這也讓測線數據進行反演分析能取得較佳的擬合效果。
結合當地地質資料與施測數據建構合理地電概念模型後反演分析推估泥炭土範圍、埋深等。影像數據資料對應色階分布會影響判識，因此將測線反演成果比對調整電阻率代表色階範圍，俾利判讀。就前述判斷泥炭土層應屬低電阻率性質，觀察各測線剖面之低電阻區分佈與現場泥炭土分佈範圍型態與規律有一定關係。各測線影像圖經調整後可明顯區分泥炭土層可能分佈（色階呈現深藍色者為泥炭土層），詳見圖10，為盆地周圍測線地電阻影像；圖2，為盆地中央測線地電阻影像圖。
利用地形等高線、沈積環境與各測線空間位置（反演後泥炭土可能界限範圍）推估泥炭土層平面範圍，如圖3。該範圍線北側不確定性仍會比較高，因為該處無法佈設測線探查，主要原因是受到現場限制。泥炭土層埋深深度較深者則位於盆地中央，泥炭土層厚度可達約40公尺，即土層厚度由盆地中央處起，隨著越往南側（盆地邊緣）則越薄，該數據也符合泥沙沈積過程。
圖1 測線113ERT-L4反演地電阻剖面
圖2 測線113ERT-L3反演地電阻剖面
圖3 推估泥炭土層平面分布範圍圖