水域生態及水利工程規劃設計原則與個案探討 主講人：梁文盛 博士 水務及城市發展部執行總監 艾奕康工程顧問股份有限公司 中華民國101年10月04日

內 容 綱 要 工程設施對河溪特性之影響 工程設施對生態之影響 河溪生態工程規劃設計應用 河溪規劃設計實務案例探討 壹 貳 參 肆 Page 1 壹 工程設施對河溪特性之影響 貳 工程設施對生態之影響 參 河溪生態工程規劃設計應用 肆 河溪規劃設計實務案例探討

壹、工程設施對河溪特性之影響

(一)自然河溪特性 河溪因氣候、地形、土壤、植生及水文等因素的相互影響， 而有不同的自然河溪型態 河溪對各種人為的干擾會產生自然應變 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 3 河溪因氣候、地形、土壤、植生及水文等因素的相互影響， 而有不同的自然河溪型態 河溪對各種人為的干擾會產生自然應變 水利工程設施對河溪屬人為的干擾 在河溪尋求恢復其自然型態過程中，常會造成工程設施的破壞 若工程設施未受破壞，則河溪會處於不穩定狀態 河溪自然平衡狀態遭破壞後，會自然尋求另一個長期動態平衡狀態 水利工程設施之規劃設計，需先了解自然河溪特性及受人為 干擾時河溪之應變，始能設計相對穩定的河道

(一)自然河溪特性 河源段 搬運段 沉積段 壹 山區河溪源頭 坡陡流急 V形河槽 中低海拔河溪 砂石供給段 坡度較緩 工程設施對河溪特性之影響 Page 4 河源段 山區河溪源頭 坡陡流急 V形河槽 砂石供給段 搬運段 中低海拔河溪 坡度較緩 出現洪水平原 河溪呈現蜿蜒 砂石輸送段 沉積段 低海拔河溪 坡度平緩 洪水平原平坦寬廣 常呈蜿蜒型態 河口段呈分歧狀 泥砂沉積段

(一)自然河溪特性 河溪流路型態 辮狀河段 一般位於谷口坡度較陡且輸砂量 大之河段，屬寬淺河道 當洪水來襲時，常造成橫向沖刷 ，致河道漸寬 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 5 河溪流路型態 辮狀河段 一般位於谷口坡度較陡且輸砂量 大之河段，屬寬淺河道 當洪水來襲時，常造成橫向沖刷 ，致河道漸寬 當流量減小時，大顆粒砂石沉積 於河床，而低流水量無法均勻分 布於整個斷面而流路分歧形成河 中島 河中島

(一)自然河溪特性 河溪流路型態 順直河段 一般位於坡度較平緩之丘陵 河段，流速較緩、橫向沖刷 力較小，水流僅能在河岸範 圍內蜿蜒 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 6 河溪流路型態 順直河段 一般位於坡度較平緩之丘陵 河段，流速較緩、橫向沖刷 力較小，水流僅能在河岸範 圍內蜿蜒 蜿蜒流路之凹岸形成深潭， 凸岸形成砂洲，而直線段坡 度較陡易形成淺灘 砂洲 淺灘 深潭

(一)自然河溪特性 河溪流路型態 蜿蜒河段 一般位於坡度平緩、流速緩慢河段 河道輸砂量中大部分為細顆粒之泥砂 河岸植生茂密而易造成河床下切 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 7 河溪流路型態 蜿蜒河段 一般位於坡度平緩、流速緩慢河段 河道輸砂量中大部分為細顆粒之泥砂 河岸植生茂密而易造成河床下切 蜿蜒河段之特性係一系列之凹岸深潭 以較短之直線段連接，凸岸則淤積成 砂洲 砂洲 直線段 深潭

(一)自然河溪特性 河溪斷面型態 自然河溪依其常流量及河床質粒徑組成，形成不同 的穩定斷面型態 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 8 河溪斷面型態 自然河溪依其常流量及河床質粒徑組成，形成不同 的穩定斷面型態 控制河槽斷面型態的流量稱為建槽流量，一般約為 1.5年重現期的洪峰流量 任何對穩定河槽斷面之改變，河溪常流量均會使其 恢復原有的穩定斷面 人為的工程設施會限制河槽的復原，河溪將形成另 一類穩定河槽型態

(一)自然河溪特性 河溪斷面型態 河道寬深比 寬深比為滿槽寬度與相應水深之比值，代表河岸穩定度， 寬深比愈小，河岸愈穩定 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 9 河溪斷面型態 河道寬深比 寬深比為滿槽寬度與相應水深之比值，代表河岸穩定度， 寬深比愈小，河岸愈穩定 寬深比小於12，表示河床質粒徑較小，河溪水流剪力與 輸砂能力均小，河岸穩定，常形成蜿蜒河道 寬深比大於40，表示河床質粒徑較大，河溪水流剪力與 輸砂能力亦大，河岸不穩定，常形成辮狀河道 寬深比介於12至40之河道，其特性則介於蜿蜒與辮狀之 間，斷面型態視其流量與河床質粒徑而異

(一)自然河溪特性 河溪斷面型態 河道深槽比 深槽比為洪水位寬度與滿槽寬度之比值 洪水位寬度為滿槽水深2倍時之河面寬 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 10 河溪斷面型態 河道深槽比 深槽比為洪水位寬度與滿槽寬度之比值 洪水位寬度為滿槽水深2倍時之河面寬 深槽比視為河谷向下切割之程度 深槽比愈小表示河槽下切愈嚴重，深槽比愈大表示 洪水平原愈發達 深槽比在1.0~1.4之間表示深切型，在1.41~2.2之間 表示中度深切型，大於2.2表示輕微深切型

(一)自然河溪特性 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 11 沖積型河溪穩定概念 河溪隨流路與源頭之距離而產生流量、坡度、流速 與地質條件之變化，並隨季節而有流量豐枯之現象 ，形成多樣性的河溪型態 可用河溪定性之物理概念模型，預測河溪地貌因外 在因素影響自行調整的定性趨勢 Qs為河溪輸砂量、d50為河床質中值粒徑、Q為流量 、S為河床坡降

(一)自然河溪特性 河溪輸砂特性 一般河溪之懸移載中沖洗載占75~95%，不影響河溪型態 的變化 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 12 河溪輸砂特性 集水區的地表沖蝕、崩塌及人為干擾，會有泥砂隨地表逕流 進入河溪 集水區流入河溪泥砂量的多寡，視河溪輸砂能力而造成河床 淤積或沖刷現象 泥砂在河溪中運移有三種方式 沿河床表面移動、滾動或跳動之泥砂稱為河床載(Bed Load) 懸浮於水中流動之泥砂稱為懸移載(Suspended Load) 懸移載中的一部份為極易被水流帶動且難以沉積於河床細顆粒 的沖洗載 一般河溪之懸移載中沖洗載占75~95%，不影響河溪型態 的變化 一般而言，河溪輸砂能力約與流速的4次方成正比

(二)工程設施對河溪之影響 工程設施對河溪型態之影響 堤防興建 堤防興建之目的為防止河溪氾濫而造成生命財產損失 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 13 工程設施對河溪型態之影響 堤防興建 堤防興建之目的為防止河溪氾濫而造成生命財產損失 堤防興建後會束縮洪水平原的寬度，進而抬高水位、增加 流速、增加河溪輸砂能力，會對河道造成沖刷，降低河床 高程、減緩河床坡降

(二)工程設施對河溪之影響 工程設施對河溪型態之影響 河道拓寬 為增加河道的通水能力，常將低水河槽拓寬，並興建護岸 以保護河岸的安定 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 14 工程設施對河溪型態之影響 河道拓寬 為增加河道的通水能力，常將低水河槽拓寬，並興建護岸 以保護河岸的安定 斷面加寬使常流量流速降低，導致河床淤積，河道會趨向 於恢復其原來的斷面型態 拓寬之河道常會因兩側淤積而形成一複式斷面，而流路則 會在河道中蜿蜒

(二)工程設施對河溪之影響 工程設施對河溪型態之影響 河道束縮 寬淺的河道常因兩側土地開發利用而將河道束縮 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 15 工程設施對河溪型態之影響 河道束縮 寬淺的河道常因兩側土地開發利用而將河道束縮 為保護水流橫向沖刷則設置護岸保護河岸之安定 橋樑之橋台與橋墩之設置及丁壩之興建均會束縮河道 河道束縮後水流將侷限於較小的通水斷面，會造成河床沖刷 護岸基腳埋深度不足時，水流淘空基腳導致護岸破壞 護岸必須有足夠的強度抵擋水流的作用力，始能維持護岸的安定

(二)工程設施對河溪之影響 工程設施對河溪型態之影響 堰壩興建 河溪中常因水資源利用而興建水壩或攔河堰以調蓄水源或抬高 水位取水 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 16 工程設施對河溪型態之影響 堰壩興建 河溪中常因水資源利用而興建水壩或攔河堰以調蓄水源或抬高 水位取水 堰壩的上游側因水位抬升而致流速緩慢，導致水流挾帶之泥砂 沉積於堰壩上游 堰壩下之水流中含砂濃度甚低，導致河床沖刷下降，下游河段 坡度變緩

(二)工程設施對河溪之影響 工程設施對河溪型態之影響 固床工設置 在河床長期沖刷的河段，常採用固床工穩定河床，使河床 下降侷限於預期的深度 壹 工程設施對河溪特性之影響 Page 17 工程設施對河溪型態之影響 固床工設置 在河床長期沖刷的河段，常採用固床工穩定河床，使河床 下降侷限於預期的深度 固床工的設置即在河床下降坡度變緩之情況下，將河床變成 階梯狀 固床工之設置可降低河道輸砂能力

貳、工程設施對生態之影響

(一)河溪生態特性 貳 工程設施對生態之影響 Page 19 河溪生態系食物網

(一)河溪生態特性 貳 工程設施對生態之影響 Page 20 河溪生態縱向消長

(一)河溪生態特性 河溪生態縱向消長 上游段 河溪上游段坡度陡、水流急、溫度低，濱溪植物多為喬木及 雜木林，遮蔽率甚高 貳 工程設施對生態之影響 Page 21 河溪生態縱向消長 上游段 河溪上游段坡度陡、水流急、溫度低，濱溪植物多為喬木及 雜木林，遮蔽率甚高 河床多為大顆粒的卵塊石 魚類多屬冷水性與急流性者 水生昆蟲多屬水質未受污染種類 水生植物則以附著性藻類為主

(一)河溪生態特性 河溪生態縱向消長 中游段 河溪中游段坡度較緩、河幅漸寬、水流較緩而溫度較高，濱溪植 物漸由灌木取代喬木，遮蔽率較低 貳 工程設施對生態之影響 Page 22 河溪生態縱向消長 中游段 河溪中游段坡度較緩、河幅漸寬、水流較緩而溫度較高，濱溪植 物漸由灌木取代喬木，遮蔽率較低 河床多為卵礫石 魚類多以附生藻類為食的緩流性者為主 水生昆蟲數量增加，以濾食與植食者為優勢 水生植物則以浮水性與挺水性者為主

(一)河溪生態特性 河溪生態縱向消長 下游段 河溪下游段河道寬闊、流速緩慢、濱溪植物以禾本科為主， 遮蔽率甚低，灘地常種植經濟作物 貳 工程設施對生態之影響 Page 23 河溪生態縱向消長 下游段 河溪下游段河道寬闊、流速緩慢、濱溪植物以禾本科為主， 遮蔽率甚低，灘地常種植經濟作物 河床多為細顆粒之泥砂 魚類與水生昆蟲以耐污染性及緩流性者為主，魚類出現大型 或洄游性者，水生昆蟲以濾食者最優勢 水生植物則以浮水性與挺水性者為主

(一)河溪生態特性 河溪棲地型態 巨型棲地指流域及河段，一般介於100~1,000m之尺度， 整體而言，該尺度之環境相對較穩定 貳 工程設施對生態之影響 Page 24 河溪棲地型態 巨型棲地指流域及河段，一般介於100~1,000m之尺度， 整體而言，該尺度之環境相對較穩定 中型棲地指能反應水生物棲息環境多樣性之水域型態棲地 ，又稱為魚類棲地，一般介於1~10m之間 微型棲地指水流型態、河床結構、水質及岸邊覆蓋度等， 為直接影響生物個體行動之指標，一般為0.1m之尺度

(二)河溪生態需求 通暢的遷移廊道 足夠的水量 良好的水質 河溪生物因其成長過程或覓尋食物而有沿河溪縱向或橫向遷 移之需求 貳 工程設施對生態之影響 Page 25 通暢的遷移廊道 河溪生物因其成長過程或覓尋食物而有沿河溪縱向或橫向遷 移之需求 河溪水域及濱溪帶均需有通暢的縱向廊道，以滿足生物遷移 的需求 橫向的遷移路徑亦需確保，以滿足兩棲、爬蟲類的需求，促 進廊道的連續性，避免棲地零碎化 足夠的水量 水域生物與水量息息相關，在枯水期應維持其天然的低流量 ，並維持生物存活的河道水深 良好的水質 河溪水質污染會造成本土種生物無法生存，並引進耐污染的 外來物種，導致生態環境改變

(二)河溪生態需求 多樣性的棲地 避敵與避難空間 河岸與水生植物 貳 工程設施對生態之影響 Page 26 多樣性的棲地 自然河溪的流路與斷面型態變化，形成多樣性的生物棲地，包括 生物覓食、產卵、孵育的空間 蜿蜒的流路、多變的斷面、多孔隙的河岸、未封底的河床等，均 可藉由水流的力量而形成多樣性的生物棲地，以符合河溪生態的 需求避敵與避難空間 避敵與避難空間 河溪生物常有天敵，亦常受洪水侵襲而需避難，必須提供天敵掠 奪之保護與洪水時的避難空間 河岸與水生植物 河岸植生可提供水域遮蔭效果，其落葉枯枝可提供能量與食物來 源；水生植物可提供生物優良的棲息環境

(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題 河溪生態工程本質 貳 工程設施對生態之影響 Page 27 河溪生態工程本質 河溪物化環境變遷為自然之現象，其與河溪生物存活演替有密切 關係，且相互影響，當河溪遭受洪水後，對河床與河岸均會造成 劇烈的變化，生物棲地亦會遭受破壞，甚至生物因而死亡 當河溪逐漸恢復其自然型態後，生物亦本其自我繁衍與演替之本 能，持續在河溪環境中生存 河溪生態系統保全實繫於河溪物化環境之變遷，惟有順應河溪自 然變化，始能借助自然力量維護生態環境 河溪生態工程之實施即在河溪型態與生態系統覓尋其動態平衡過 程中，儘量考慮生物繁衍與演替之環境，並儘量減少生態系統重 建之機率

(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題 河溪生態工程本質 貳 工程設施對生態之影響 Page 28 河溪生態工程本質 河溪大部分時間處中、低流量狀態，亦是生物存活繁衍之環境， 而因豪雨造成之高流量時段(一般維持數日)可能對河防安全與生 態環境造成嚴重的破壞 為維護河防的安全與生態環境，採用之措施必須足以抵擋高流量 時產生之破壞力 河溪生態工程之實施，必須同時考量低流量與高流量狀況，其中 低流量為河溪穩定之控制因素，亦為自然營造與維護生物棲地之 流量 高流量則需考量河防安全與生物避難空間，使高流量不致對河防 安全與生物棲地造成不可恢復之浩刼 河溪生態工程之應用必須以低流量(一般採用建槽流量)設計其穩 定之河槽斷面與坡度，而以高流量(一般採用計畫流量)設計水流 可能造成河防破壞之保護工及營造水域生物避難空間

(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題 河溪生態工程本質 生態工程並非依其使用之材料而定 貳 工程設施對生態之影響 Page 29 河溪生態工程本質 生態工程並非依其使用之材料而定 使用植生、塊石、籠工等材料施作之工程不一定符合生態工程之 要求 混凝土之使用並非一定不符合生態工程之原則 生態工程之材料使用除依循就地取材之原則外，必須能抵擋水流 之沖刷、剪力等以維護河防安全 河溪中整治河段之現地材料包括土材、石材與木材(植生)，常需 配合加勁材甚至使用混凝土，始能維護河防安全 生態工程之本質係任何材料之使用均需考量生物多樣性之需求， 以達健全生態系統之目標 以生態工程施作之工程設施有其設計之限度，在超過其可抵抗之 外力時亦有破壞之可能，必須擬具維護管理計畫，必要時進行修 復，以達永續之目標

(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題 河溪治理的生態考量 生物棲息環境特性 貳 工程設施對生態之影響 Page 30 河溪治理的生態考量 生物棲息環境特性 河溪的物化環境變遷控制生態環境之消長，其中又以多樣性棲 地的存在對生物影響最大 現階段大部份的河溪治理規劃設計均僅考慮河防安全，而忽略 生態的考量 為排除洪水，採用邊坡甚陡的梯形斷面，並設置不透水護岸， 阻斷生物橫向遷移的路徑且大量減少坡面的孔隙 採用單一斷面型式，使河床型態單一化，無法提供多樣性的生 物棲地 剷除灘地植生以減小水流阻力，使生態棲地零碎化

(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題 河溪治理的生態考量 生物遷移廊道的維持 河槽的穩定 貳 工程設施對生態之影響 Page 31 河溪治理的生態考量 生物遷移廊道的維持 河溪中之跨河構造物，如堰壩、固床工等，常阻礙水生物 縱向遷移路徑 規劃設計的魚道有時並不適合當地魚種洄游，或設計不當 而無法發揮功能 河槽的穩定 低水河槽是控制河道穩定的主要因素，亦是生物存活繁衍 之環境 河溪治理規劃設計在考慮河防安全的情況下，一般均破壞 自然河溪的低水河槽，造成不穩定的河道斷面型態

(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題 河溪治理的生態考量 流路的維持 人工構造物施建 本土植物物種之選擇 貳 工程設施對生態之影響 Page 32 河溪治理的生態考量 流路的維持 自然河溪均呈現某種程度的蜿蜒，形成潭瀨相間的優良棲地， 不宜將流路直線化而使潭瀨棲地消失 人工構造物施建 為防洪及水資源利用之人工構造物，常會改變河道及河床的型 態，並破壞原有之生物棲地 本土植物物種之選擇 河岸的植生綠化常採用非本土之樹種，無法達到生態保育或復 育之目標

參、河溪生態工程規劃設計應用

確實瞭解實施生態工程之原因及目標 對河溪作整體性之考量 參 河溪生態工程規劃設計應用 Page 34 確實瞭解實施生態工程之原因及目標 生態工程之實施除顧及河防安全外，必須瞭解實施之原因為生 態保育、生態復育、棲地營造或其他與生態環境保育有關之項 目，並需設定生態工程實施後之預期效益，如生物多樣性保育 或目標物種的出現 對河溪作整體性之考量 河溪水域為連續性之水體，而其兩側亦為連續性之廊道， 在實施某河段生態工程時，必須對河溪作整體性之考量 河溪中某河段整治對周邊環境之干擾，並不限於該整治河 段，其影響範圍一般往該河段上、下游均會延伸一段距離 故為整治某河段，其考量範圍至少必須包括該河段上、下 游水流狀況可能受影響之長度

(三)對河溪環境作多面向之考量 生物層面 生物物種：為生物多樣性保育考量，使用原生物種及引入可能豐富生物 多樣性之物種 參 河溪生態工程規劃設計應用 Page 35 生物層面 生物物種：為生物多樣性保育考量，使用原生物種及引入可能豐富生物 多樣性之物種 生物棲息型態特性：主要影響河溪生態之因素包括流速、水深、水質及 底質之組成，其他因素尚包括光度、溫度、氣候及人為干擾等 水陸域交流通道：既有之生物交流通道應予維持，已受阻隔之生物交流 通道應儘量恢復，如提供水生物縱向之通道 水質淨化：改善已受嚴重污染之水質，以提供水域生物存活之空間 生態保育：未經整治之河溪，其環境已存在多時，最好維持其原貌，但 在需要整治之情況，應以生態保育為主，即整治後儘量維持類似既有之 生態環境 生態復育：水域已整治而需改善之情況，生態工程之採用應以恢復生態 環境為原則，即整治後儘量恢復適合生物棲息繁衍之環境

(三)對河溪環境作多面向之考量 安全層面 社會層面 經濟層面 參 河溪生態工程規劃設計應用 Page 36 安全層面 底床動態平衡穩定：維持河床長期性之動態沖淤平衡，避免過份淤積而減少河 溪通水能力，而致洪水氾濫成災，亦需避免河床過份沖刷而致保護工損壞引起 災害 堤防與護岸之穩定：依不同之流況，選擇安全適宜之堤防與護岸保護工法及配 合水工構造物(丁壩與固床工等)，除維護河岸穩定外，亦兼具生態保育之效 社會層面 民眾需求：生態工程施作後，當地民眾需每日面對，在選用生態工程時，採用 符合生態與安全且儘量符合民意之工法 用地取得：儘量與民眾協商以取得實施生態工程所需之用地 社區總體營造：在都會區可配合社區之發展，提供休閒遊憩及親水設施 經濟層面 因地制宜：生態工程應因地制宜，不必為實施生態工程而大興土木，浪費公帑 ，亦即須順應河性，減少不必要之工程施作 就地取材：採用現地之材料，避免由外地購買運入而增加運費開銷，且可能破 壞外地料源之生態環境

肆、河溪規劃設計實務案例探討

(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程 本工程相關資料係由經濟部水利署第八河川局提供 該工程曾獲96年度公共工程金質獎設計品質優良獎 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 38 本工程相關資料係由經濟部水利署第八河川局提供 該工程曾獲96年度公共工程金質獎設計品質優良獎 規劃構想(柳枝工與木梢沉床工) 安全考量 柳枝工法與木梢沉床賴木梢柵格之框架框住攔中塊石 塊石以逆魚鱗片重疊方式堆砌 塊石間以間隙石填逢使其互砌而成一體，可抵抗洪水衝擊 生態考量 對當地植物、兩棲、昆蟲及鳥類衝擊最小 柳枝工可成河畔林，木梢沉床可創造多空隙河床，兩者營造 適合鳥、魚、蝦、蟹及兩棲類之生態環境，具復育功能

(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程 工法特色 防洪原理 就地取材施作，形成多孔隙堤身 柔性結構 特殊編柵及砌石法，整體結構團結抗洪 柳枝工 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 39 工法特色 就地取材施作，形成多孔隙堤身 柔性結構 特殊編柵及砌石法，整體結構團結抗洪 防洪原理 柳枝工 完成3~5年內由編柵及砌石之互制，提供坡面安全防護力量，3~5年後 木料漸腐爛解體，活木樁則形成縱橫交錯之蓆式結構，持續保護河岸 為避免枝幹成長茂盛，遇洪水易造成根系動搖、塊石鬆脫，每3~5年需 將上部枝幹修剪至離地約20公分處 木梢沉床工 完工後形成富有撓性的河床底墊，表面因沉積泥砂的保護，避免木料 遭日曬、寒暑、洪流之破壞 木料將碳化形成一永久結構，保護基腳穩定

(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程 施工過程 柳枝工 肆 複式斷面整理及舖沃土 不織布舖設 放樣打樁 編柵 河溪規劃設計實務案例探討 Page 40 施工過程 柳枝工 資料來源：經濟部水利署第八河川局 複式斷面整理及舖沃土 不織布舖設 放樣打樁 編柵  角塊石排砌、並於完成後@1m打設活樁1支 柳枝工完成後全景

(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程 施工過程 木梢沉床工 肆 放樣及基礎整平 第一層縱向連材間隔1m舖設及設置綁紮用鍍鋅鐵線 河溪規劃設計實務案例探討 Page 41 施工過程 木梢沉床工 資料來源：經濟部水利署第八河川局 放樣及基礎整平 第一層縱向連材間隔1m舖設及設置綁紮用鍍鋅鐵線 第一層縱向連材間回填砂土及整平  第二層橫向連材間間隔1m舖設  第一、二層連材以鍍鋅鐵線綁紮固定  第二層橫向連材間舖設雜木料

(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程 施工過程 木梢沉床工 肆 第三層縱向連材舖設及鍍鋅鐵線綁紮 打樁進行中 打樁完成 11 河溪規劃設計實務案例探討 Page 42 施工過程 木梢沉床工 資料來源：經濟部水利署第八河川局 第三層縱向連材舖設及鍍鋅鐵線綁紮 打樁進行中 打樁完成 編柵完成 11 角塊石排砌 12 木梢沉床工完成後全景

(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程 歷年颱風侵襲情形 肆 南瑪督颱風侵襲後(剛完工) 洪水過後淤積情形(完工3個月) 河溪規劃設計實務案例探討 Page 43 歷年颱風侵襲情形 南瑪督颱風侵襲後(剛完工) 洪水過後淤積情形(完工3個月) 海棠颱風來襲(完工8個月) 泰利颱風來襲(完工10個月) 資料來源：經濟部水利署第八河川局

(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程 植生成長狀況 肆 完工8個月後 完工5個月 河溪規劃設計實務案例探討 Page 44 植生成長狀況 完工5個月 完工8個月後 完工1年10個月(已漸漸與現地融為一體，不易發現工程痕跡) 歷經數次颱風侵襲活木樁雖僅存殘枝，但仍長出新芽來(完工1年) 資料來源：經濟部水利署第八河川局

(二)大屯溪整治工程 位置:台北縣市大屯溪流域 溪流特性 整治考量 上游段：常綠闊葉林，屬陽明山國家公園範圍 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 45 位置:台北縣市大屯溪流域 溪流特性 上游段：常綠闊葉林，屬陽明山國家公園範圍 中游段：河岸有灌溉溝渠、水泥堤防與梯田 下游段：聚落、道路、農田水利工程，出海口處為礫石灘 具有溪流生態系與森林生態系，為水生與河岸動植物的重要棲地 整治考量 大部份河段已構築高牆化、水泥化與溝渠化等不利野生動植物棲息 的工程 大屯溪整治前 大屯溪整治前

(二)大屯溪整治工程 規劃設計構想 上游段 中游段：將渠首工堰體改為1V：8H斜坡 ，並設置魚道 下游段：攔河堰坡面緩化處理、河岸整修 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 46 規劃設計構想 上游段 以砌石堆砌改善原混凝土護岸，營造多孔隙 的棲地環境，並進行綠美化 以石樑工、砌石護岸、丁壩工等並栽植護岸 植物，解決土石災害 中游段：將渠首工堰體改為1V：8H斜坡 ，並設置魚道 下游段：攔河堰坡面緩化處理、河岸整修 砌石護岸 石樑及砌石護岸 斜面固床工及魚道

(二)大屯溪整治工程 成果評估與檢討 使用工法 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 47 成果評估與檢討 多處河段為水泥化、高牆化，影響動植物棲息環 境，經以生態工法改善後，恢復原有自然生態與 河溪流況 規劃設計與施工期間與生態學者及當地居民互動 頻繁，使生態與人文觀念同時融入工程施作，民 間團體與政府單位合作立下良好示範 本案屬全河段整治，為國內少見之案例，可供往 後流域整治工程之參考 使用工法 石樑工、砌石護岸、丁壩導流、渠首工、攔河堰 坡面緩化處理 砌石護岸 石樑及砌石護岸 斜面固床工及魚道

(三)丁子蘭溪整治工程 位置:台北縣雙溪鄉 溪流特性 整治考量 下游約7km河段，具有淺流、淺灘、岸 邊緩流、湍流與深潭等多樣棲地型態 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 48 位置:台北縣雙溪鄉 溪流特性 下游約7km河段，具有淺流、淺灘、岸 邊緩流、湍流與深潭等多樣棲地型態 中上游段陸域與水域自然生態資源豐富 ，具環境教育、生態旅遊與生物多樣性 保育等價值 整治考量 避免工程對棲地過度干擾及破壞 依不同地理特徵條件，分區整治 丁子蘭坑溪整治前

(三)丁子蘭溪整治工程 規劃設計構想 上游段(親水橋以上) 中游段(親水橋以下) 規劃為自然生態保育區 以混凝土外砌大塊石護岸 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 49 規劃設計構想 上游段(親水橋以上) 規劃為自然生態保育區 以混凝土外砌大塊石護岸 嚴禁任何山坡地開發或河道整治 中游段(親水橋以下) 採用自然塊石護岸、低落差固床工與 水制工 營造深潭、淺灘、湍瀨與岸邊流等不同 水域環境 溪岸與崩塌裸露處進行植生 混凝土外砌大塊石護岸 自然塊石護岸 低落差固床工

(三)丁子蘭溪整治工程 成果評估與檢討 使用工法 上游河段保留原始風貌，保存野生動物資源與自然生態 環境 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 50 成果評估與檢討 上游河段保留原始風貌，保存野生動物資源與自然生態 環境 水域及周邊環境之設計，符合堰壩低矮化、表面孔隙化 、坡度緩坡化、界面透水化、材料自然化等設計原則 兼具集水區整治、自然生態保育、休閒遊憩及環境教育 等多項功能，可供往後集水區治理之參考 使用工法 砌石塊護岸、低落差固床工、拱型落差工、土坡植生等

(四)虎山溪整治工程 位置:台北市信義區四獸山 溪流特性 整治考量 規劃設計構想 長約240m，集水面積約27ha，屬小型蝕溝 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 51 位置:台北市信義區四獸山 溪流特性 長約240m，集水面積約27ha，屬小型蝕溝 早期為煤礦煤渣跡地 整治考量 長期沖蝕淤積，溪溝排洪斷面嚴重不足 保障下游居民生命財產安全 規劃設計構想 護岸採半重力式結構，以天然塊石作表面處理， 保持自然景觀 視地形設置砌石固床工、潛壩、跌水工等以降低 河床落差，有利生物之生存繁衍 於適當地點設置親水設施 砌石塊護岸及固床工 休閒步道 親水設施

(四)虎山溪整治工程 成果評估與檢討 使用工法 提供社區後花園之功能，現已成為台北市民周休二日的 去處 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 52 成果評估與檢討 提供社區後花園之功能，現已成為台北市民周休二日的 去處 使用砌石工法，與自然景觀極為融合，創造極佳的親水 空間 兼顧水土保持、治山防洪及生態環境保育之需求 使用工法 砌石固床工、砌石潛壩、砌石拱橋、砌石階梯、跌水工 等

(五)后番子坑溪整治工程 位置:台北雙溪鄉 溪流特性 整治考量 為常年有水的溪流 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 53 位置:台北雙溪鄉 溪流特性 為常年有水的溪流 颱風或豪雨季節，溪水會挾帶大量砂石順勢流下，導致坡面崩塌 、沖刷河道護岸 下游河道呈嚴重淤積現象 整治考量 以生態工法取代原有三明治式護岸 增加多孔隙的環境，以利水生物棲息 坡地復育，減少集水區泥砂產量

(五)后番子坑溪整治工程 規劃設計構想 以木排樁植生與石塊堆疊保護河岸，增加 多孔隙環境 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 54 規劃設計構想 以木排樁植生與石塊堆疊保護河岸，增加 多孔隙環境 加寬斷面、減低流速，並以大石塊堆砌拱 形固床工，使水流導向河心，並穩定河床 河岸邊坡植生以保護河岸，並提供生物棲 息空間 雇用當地工人進行打樁編柵，以穩定邊坡 木排樁及塊石護腳 拱形砌石固床工 邊坡植生

(五)后番子坑溪整治工程 成果評估與檢討 使用工法 打樁編柵、砌石護岸、木排樁護岸、拱形砌石固床工 肆 河溪規劃設計實務案例探討 Page 55 成果評估與檢討 以各種生態工法完成整治，營造多樣化水域棲地 雇用當地工人打樁編柵，除解決崩塌問題外，並凝聚當地 居民愛護家園的意識 拱形固床工以大石塊取代混凝土，除消減水流能量外，並 可形成深潭與淺灘棲地 木排樁護岸工程形成多孔隙環境，木樁腐爛後，提供河岸 植物營養來源，待植物成長後，根系可穩固坡面 使用工法 打樁編柵、砌石護岸、木排樁護岸、拱形砌石固床工

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