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| 工程措施 | 非工程措施 |

       土石流的工程措施主要是以土石流防治工法為主。
       土石流之防治需從整體之觀點、依土石流發展之各階段(發生段、輸送段、沉積段)的特性,其防治原理包括
減緩河道坡度、增大溪床寬度、脫水、減少衝擊力 。

 

1.治理工法

       治理工法可簡單歸納如下五種:(水土保持技術規範第 170 條)

【土石流抑制工法】
       主要應用於溪谷中坡度較陡之上游處,其功用在於防止溪床及岸坡土石之沖刷與崩落,並控制已崩落於溪床上之土石移動,以阻止土石流獲得土石材料之補充。此類工法主要包含防砂壩、固床工、潛壩、連續壩、打樁、山腹工等。

【土石流攔阻工法】
       主要應用於溪谷之中、上游。在上游溪谷有大量土砂堆積,但卻不易實施抑制工法時,或即使上游已採用抑制工法,而為安全起見,得在中、上游處實施土石流之攔阻工法(詳細內容見附錄九 大壩工程介紹)。此類攔阻工法主要分為非透過性壩及透過性壩兩種 。

【土石流淤積工法】
       主要應用在溪谷中下游處,係局部加大溪床之寬度或局部減緩溪床之坡度,以緩和土石流之流速,並使土石流在事先規劃妥當之沉砂池內或地勢低平處以圍堤方式使其淤積 。

【土石流疏導工法】
       主要應用於中、下游地區或扇狀地上,以渠道或導流堤等工法,誘使土石流沿既定之安全路線流動,並將其引導至一安全地區。

【土石流緩衝林帶】
       主要應用在溪谷中下游處、土石流扇狀地上,採用樹林帶控制土石流之流向並使之停積,為土石流與保護對象間之緩衝區,以避免土石流之直接撞擊。


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(圖1) 土石流防治工法配置示意圖
(圖片來源:     )

 

2.各階段治理方法

       從上游至中游可分為三個段面,上游發生段的源頭治理、中游輸送段治理、下游沉積段治理,治理原則(如圖2):

上游發生段
       源頭治理,土石減量

中游輸送段
       土石控制

下游沉積段
       土石不增量

(圖2) 土石流各階段治理方法
(圖片來源:防災業務館

 

3.源頭段治理

【排除滲流水】

       大量的水是導致土石流發生的原因,因此要盡量排除,可以在溪床上有厚層堆 積物的場所埋設排水管,將滲流水集中排除 。


(圖3) 在坡面上設置縱向、橫向排水設施,將滲流水及土
中排出,以免造成地表逕流,沖 刷表層土壤
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd)

 

【防止堆積物表層發生地表逕流】
       當厚層堆積物發生全面性地表逕流時,很容易引發土石流,因此可以在堆積物表層以鋪床工將地表逕流與堆積層隔絕,以減低土石流發生之可能。


(圖4) 將河道整平後,鋪設礫石於河道兩岸及河床底部,使地表逕流水與堆積層隔絕
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd)

 

【危石移除與危木截短】
       將溪床上的厚層堆積土砂挖除,並將邊坡傾斜危險之樹木枝幹部分截短,以防止土石流的發生。

(圖5) 將邊坡上傾斜之樹木截短或移除,以免應鬆散土壤或斷枝樹幹增加土石流生成之料源
(
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd)

 

【裂縫填補】
       為阻截地下水竄流,應將地表裂縫處填補起來,回填材料運用原地土方,尤以具阻水作用的黏土為佳,裂縫填補後還必須同步完成高密度的植生處理。

(圖6) 將坡地上之裂縫填補以防地下水流竄造成地表逕流
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd)

 

【打樁編柵】
       為固定不安定的土石、改善坡度、防止沖刷,形成有利植物的生長環境,可使用萌芽樁或雜木樁,依適當距離打入土中,並以竹片、PE 網、鐵絲網等材料編織成柵,以穩定一般土壤的挖填方坡面以及崩積土或淺層崩塌坡面 。

(圖7) 利用萌芽樁或雜木樁在裸露之邊坡上編織成柵以穩定土壤
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd


 

4.輸送段治理

【減低土石流流速】

       土石流的流速受到溪床坡度的支配,為了讓流速降低,可以採用防砂壩或連續性潛壩,除可增加溪床之粗糙度,另外壩體上游攔阻淤積土砂,可使溪床坡度減緩,而達到減緩流速的功效。

(圖8) 於河床上構築防砂壩或連續式潛壩以減低河床坡度降低水流流速
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd

 

【使土石流脫水】
       土石流因為大量水流的作用而快速流動,一旦脫水後就會慢慢停下來,因此在溪床上可設置梳子壩或鋼管樁壩等具透水性之防砂壩,或以水平之格柵工鋪陳於溪床上,一來可以讓土石流減速,再來 ,當土石流流經水平柵工時,水分可以向下滲透,而使水土分離,達到脫水之效果,促使土石流停止。

(圖9) 設置梳子壩或鋼管樁壩阻絕大粒徑塊石並使水與土分離
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd

 

【攔阻土石流】
       若為避免土石流流出溪谷,而必須使土石流在溪谷之流路內予以攔阻,則以防砂埧為必要手段,因此時土石流的撞擊仍大,故防砂埧之構築必須以較大規模的重力埧,甚或須以鋼筋予以補強。但欲消除土石流之撞擊力,則體體厚度可能須厚達10 m以上,此等工程甚為可觀,因此變通方法即在防砂埧之上游面鋪以緩衝材料,以吸收土石流之動能。緩衝材料可用如廢輪胎、木材、土砂等,其中以土砂材料效果最好,未避免土砂材料之流失,其表面面可以蛇籠保護之,緩衝土砂層之最小厚度不得小於1.5 m。

(圖10) 防砂壩有效阻絕土石粒料,防止土石沖刷至下游處堆積
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd

 

【設置土石流緩衝林帶】
       在溪谷間營造樹林帶,使土石流在樹林立木的阻礙之下堆積下來,以樹林為緩衝區避免土石流直接侵襲。依據日本土石流現場調察,發現溪谷間若有樹林帶,雖然樹林會被土石流破壞而夾雜流木流向下游,但如果樹林帶厚度足夠,則流木與巨礫會被立木攔阻,而形成類似梳子壩之機能,並使土石流減緩甚至停止而堆積下來。此外土石流亦會因樹林的立木攔阻而分流,使其流勢變弱。以日本在1991年阿蘇外輪山所發生的土石流為例,因其在山麓上有厚達400~500 m的森林帶,使土石流能在此樹林帶內停止下來。此外,樹林立木亦有類似鋼管壩樁之機能,因此若能將土石流之流路以人工加以整平,只留下水流之通路,然後在溪谷中造林,待成林後,已可發揮抑制土石流之流動。


(圖11) 以樹林為緩衝區避免土石流直接侵襲
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd

 

5.沉積段治理

【在流路上設置土砂堆積場】
       土石流在狹窄的溪谷中流動,一旦溪谷變寬、溪床坡度變緩,土石流就很容易在這因為分流、脫水而減緩流速,因此在溪谷中若有寬闊且平緩之地形,可在這個位置的下游設置防砂壩,形成堆積場所,以容納向下流動的土砂。


(圖12)  於下游設置防砂壩以容納沖刷下之土砂堆積
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd

 

【在谷口設置土砂堆積場】
       土石流一旦流出谷口,就會因分流、脫水等作用而在谷口寬闊的地面上堆積,但因為土石流的流勢很強,往往要流出谷口一段距離後才會逐漸停止下來。因此可在離谷口 100 公尺以上的距離,及寬度約 30~40 公尺之扇狀地形內圍堤,形成沉砂池,以便土石流在沉砂池內安全地堆積下來。圍堤可用土石堆砌而成,或以混凝土牆圍之。

(圖13) 於谷口處設置沉砂池使土石流能在此處作一緩衝安全沉置
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd

 

【在谷口設置緩衝林帶】
       在溪谷出口處亦可營造大面積森林,使土石流在林木的阻擋下,因為分流而堆積下來。

(圖14) 於溪谷出口處營造森林緩衝帶讓土石流經過後能減緩其流速及分散土石
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pd

 

【土石流導流】
       土石流流出谷口處缺乏寬廣的地面可供土石流堆積,可以利用導流堤將土石流引導到安全的地帶,或以流路工使土石流在人工渠道中安全排出。

(圖15) 構築導流堤將土石流引導到安全的地帶
(圖片來源:http://hazard-edu.nchc.org.tw/pdf/landslide_doc/029_5_016.pdf)


6.計畫推動情形

     主要特色為簡化行政程序,充分授權,減少公文往返時間,各單位任務及分工明確,並編訂「土石流及崩塌地整體治理工作手冊」,並加強講習研討,以求表格及步調一致,並由災後重建會郭清江副執行長擔任總召集人。

【成立13個緊急處理小組】
       由水土保持局、林務局組成,並結合學者及專業技師組成認養團隊,以專長相互搭配,分赴現場履勘診斷以及技術指導。並敦請災後重建會郭清江副執行長擔任總召集人。


【延請學者專家組成認養團隊】
       計有水土保持、土木、大地、水利及應用地質等技師公會,以及興大、台大、屏東科大、成大、工研院能資所、中華水土保持學會等11個單位參與,協助諮詢及技術指導共1,300人天。


【舉辦在地人行前講習並編組】
       由重建會、勞委會、本會水土保持局、林務局及有關單位學者專家,協助鄉鎮公所依需要分區辦理共22場次,招募訓練2,020人。


【完成危險崩塌地源頭裂縫勘尋及填補】
       共27鄉鎮,面積13,421公頃,核定辦理緊急處理工程975件,總經費374,541千元。主要辦理崩塌地源頭裂縫填補、截導水工、危木截短及危石清除、崩塌坡面植栽,以及坡腳或淤積穩定處理等。


【僱用在地民眾從事土石流及崩塌源頭整治】
       共41,225工作人天,讓在地人關心並辦理在地之土石流防治工作,並抒解生活困境。

 
【舉辦學者專家理念與經驗交流及成果發表會】
       共辦理7場次。包括經驗交流、理念探討、學者專家認養責任區、工作進度、聯絡方式、鄉鎮協調會及民眾講習會、工作手冊及其他等有關事項,加以討論及協調連繫。研討會並實地野外操練。