台灣中部明潭水庫集水區 坡地崩塌治理對策之研究 林志玄、李錦浚 水土保持學報39(1)

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1 台灣中部明潭水庫集水區 坡地崩塌治理對策之研究 林志玄、李錦浚 水土保持學報39(1)
台灣中部明潭水庫集水區 坡地崩塌治理對策之研究 林志玄、李錦浚 水土保持學報39(1) 水所一 洪玉菁

2 綱要 前言 1 研究方法 2 結果與討論 3 結論 4

3 前言 本研究位於明潭水庫集水區，於1999年9月21日凌晨發生強烈地震，引起中部山區大規模的崩塌及地表植被破壞，造成表土鬆動且部分崩塌土石直接崩落溪床或水庫內，為防止水庫之淤積，因此水庫集水區坡地崩塌之治理有其必要性。 坡面崩塌發生在超高壓鐵塔及水庫保護帶旁，為保護重要設施，防止二次災害發生，需研擬水庫集水區治理對策。

4 研究方法 一、研究方法與步驟 圖1 研究流程圖

5 研究方法 1.崩塌地資料蒐集、整理與分析 本區之崩塌主要以小型落石為主 位置 崩塌數(處) 水里溪 西側 150 東側 134
崩塌面積(公頃) 所佔百分比(%) 崩塌類型 ＜0.1 59.5 落石 0.1~0.5 27.5 土石塊崩落 0.5~3.28 13 - 本區之崩塌主要以小型落石為主

6 研究方法 ２.現場勘查 本研究依GIS判釋結果，編訂各崩塌地之代號與範圍，進行現場勘查崩塌地之誘因、地質、土壤、面積、坡度、方位、植被現況與滑動崩塌之潛在情形。 3.處理需要性分級 在集水區崩塌地可依地形圖、ArcView、WinGrid等建立基本的環境資料庫，如位置、水系、DTM、地質、土壤、現況土地利用等，配合現場勘查判勢崩塌地危險度。 4.設計 針對危險度#1~#5崩塌地以生態工程及傳統工法，依治理對策設計施工。

7 研究方法 二、研究地區 (一)地理位置及地形 魚池鄉 水里鄉 圖2 研究地區位置圖

8 研究方法 總面積為2043.5公頃 全長約2.08公里 圖3 明潭水庫集水區範圍圖 圖4 崩塌地分布圖

9 研究方法 (二)氣象 79.5% 本區經年缺水，水里溪中游設有大觀、明潭兩座抽蓄水力發電廠，下游有鉅工分廠，以充分利用水資源。
表1 集水區氣象特性表 月份 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 平均總計 平均溫度 (℃) 14.6 15.5 17.8 20.3 22.3 23.7 24.4 23.4 21.9 19.1 15.9 20.26 平均降雨量(mm) 42.9 73.3 99.0 148.2 339.2 488.4 369.6 396.2 211.5 48.0 22.4 32.7 2271.4 平均相對濕度 (%) 81.0 83.5 84.5 85.5 84.0 85.0 80.5 平均蒸散量(mm) 57.7 58.9 76.8 74.9 84.1 98.8 89.1 78.8 75.7 62.0 55.3 892.7 79.5% 本區經年缺水，水里溪中游設有大觀、明潭兩座抽蓄水力發電廠，下游有鉅工分廠，以充分利用水資源。

10 研究方法 (三)地質 本區崩塌均為白冷層範圍。 白冷層岩性:細粒至粗粒之石英砂岩為主，與灰色的砂頁岩互層；膠結良好常具交錯層。
水里坑斷層 本區崩塌均為白冷層範圍。 白冷層岩性:細粒至粗粒之石英砂岩為主，與灰色的砂頁岩互層；膠結良好常具交錯層。 南莊層 白冷層 水長流層 白冷層 圖5 集水區地質及崩塌地分布圖

11 研究方法 (四)土壤 圖6 集水區土壤分布圖 石質土:岩層輕微風化造成，厚度較薄。 沖積土:板岩風化物經沖積而成。
崩積土:岩層中之石礫、砂泥、風化物，藉滾落、崩塌等堆積而成。 黃壤:頁岩或砂岩等之風化物化育而成。 圖6 集水區土壤分布圖

12 研究方法 (五)坡度 圖7 集水區坡度分級及崩塌分布圖 分級坡(%) 面積(ha) 百分比(%) 一級坡(＜5) 150.4 7.36
二級坡(5~15) 147.04 7.20 三級坡(15~30) 324.02 15.86 四級坡(30~40) 426.62 20.88 五級坡(40~55) 266.28 13.03 六級坡(55~100) 657.92 32.19 七級坡(＞100) 71.24 3.48 總計 100.00 圖7 集水區坡度分級及崩塌分布圖

13 研究方法 (六)土地權屬與利用 圖8 集水區土地利用分布圖 項目 面積 百分比(%) 水庫 33.92 1.66 竹林 100.80
4.93 旱田 73.12 3.58 果園 5.92 0.96 河流 19.68 0.24 建築地 4.96 1.54 荒地 31.52 7.14 草生地 145.92 1.86 茶園 37.92 0.05 針葉林 3.88 崩塌地 79.36 3.90 道路 79.71 1.64 墓地 33.6 0.22 闊葉林 4.48 41.15 檳榔 840.93 26.83 雞豬舍、菇寮 548.16 0.13 其他 2.56 0.29 總計 100.00 圖8 集水區土地利用分布圖

14 結果與討論 一、崩塌地處理需要性分級 與崩塌距離 設施種類 上邊坡 下邊坡 公共設施(或聚落) 一般建築 其他 活動徵兆明顯 活動徵兆不明顯
一般建築　 其他　 活動徵兆明顯 活動徵兆不明顯 ＜1H ＜2H A B 　Ｃ Ｄ　 1H~3H 2H~5H C　 Ｄ

15 結果與討論 二、處理方法 （一）原則：生態工程為主，傳統工法為輔。
道路可到達者 生態工法 坡度＞35° 採黑麥草、百慕達草、小葉百喜草、戀風草、三葉草、綠柏等草本種子，亦可以胡枝子、田青等灌木種子配合。 坡度＜35° 除草本植物及灌木外，可配合台灣欒樹、山鹽菁、相思樹等喬木種子。 傳統工法 坡面可採噴型框、噴混凝土及坡面擋土牆等工法配合坡趾保護工。 無道路可到達者 由於機械不易運達，其崩塌坡面採打樁編柵整治，若有植物入侵且呈穩定，則建議採自然復育方式。

16 結果與討論 (二)崩塌地之處理對策及方法： (1)崩塌地源頭稜線裂縫填補。 (2)源頭上方截排水處理，將地表水引至安全地點。 坡頂源頭處理
(3)崩塌地邊緣之高莖危木截短處理。 裸露坡面處理 (1)整坡，將鬆動難處理之土石去除。 (2)視坡面陡緩做適當之打樁編柵及橫向截導水設施。 (3)坡面外圍做截水工，防止地表水流入。 (4)填平蝕溝，做護底護岸以控制蝕溝。 (5)進行植栽以穩定坡面。 坡腳及堆置區處 理 (1)堆置區坡面打樁編柵，並施作截導水工。 (2)施作堆置區基腳穩定工。 (3)施作植栽以穩定坡面。

17 結果與討論 三、設計 由於本崩塌地於危險度判釋後，因有重要設施而列為A 級，其設計如下:
(一)#1號崩塌地(坡度44 °)為崩落型崩塌，無滑動及移動現象，地質為白冷層、 土壤為崩積土，且崩塌表面多為風化破碎岩面，坡面土壤層淺薄、貧瘠，植生 覆蓋緩慢，因坡趾有水庫溢洪道，為穩定邊坡、抑制崩塌、防止逕流沖蝕，可 採自由梁固定框施作。 (二) #2及#3號崩塌地(坡度44°)為崩落型崩塌，地質為白冷層、土壤為崩積土， 2號崩塌地已崩至稜線、3號崩塌地上邊坡已崩塌至高壓電塔，崩塌表面為礫石、 鬆軟土壤、土層淺薄及風化岩石，植生不易，可先施作噴凝土保護，再施設植 生槽以美化景觀。 (三) #4號崩塌地(坡度45°)為崩落型崩塌，地質為白冷層、土壤為崩積土，崩塌 面為鬆質土壤及部分風化岩，為防止土壤流失，並改良植物生長之環境，採施 工迅速的鋪網植生工程。 (四) #5號崩塌地(坡度41°)為崩落型崩塌，地質為白冷層，土壤為黃壤，坡面土壤及砂岩混雜、少部分岩石裸露，坡面起伏大，為攔截逕流抑制崩塌，且基於上邊坡之高壓電塔及位於水庫保護帶，可採框型植生護坡。

18 自由梁固定框

19 自由梁固定框

20 噴凝土加植生槽

21 鋪網噴植護坡

22 鋪網噴植護坡

23 框型植生護坡

24 框型植生護坡

25 報告完畢