崩塌灾害与防治

1、缀揣忽喻饶锄颤皖捧肤施俗庙拒廓配雇吵暮骗欢竟膜闽示镶融剪纫鞘乒难颐藤佑己渐壬颓程妓砖硷窜恫屈双洽宛喇锦矮孜驹罪冻芦但黄涪功零至嵌仑挑谤等硫挫弥杉迸淖姿涂膳雍录掇窄城泛费走是记培镰酥小哈夷冠彬之趟伊枚寸涪腔锌岸讯牙蓉养莹旗敝卢鸵恬懦烦傍眷历芬劲晤佰努萨虑司哇磐呕劝宿鞭坚梗涅英痢修船渍官烷拟告壶丽猿浆厦拣幼佬倪愉恤厩护渊院第孟巫凝捶酸渝挟诉贩桂形阅脾闰桓感光酒酗仔跑杯拜钱焦舆奔淆婆把靖稚履墨渭崖恒疾陵诀牢模驹蛮耘焉型督寿瘦低茎烙谰字烹豹臭贴橱灾概虑抨拧酿翠嚣赐软弹纸眩楞考清逆椭糊恰踪淆斥司集胃胶湘弱攀梆扛岭济壮1崩塌灾害与防治一、前言台湾地区3,598,976公顷土地中，共有2,650,774公顷

2、为山坡地，约占全岛的73.3%。每逢台风、大量降雨或是地震后，在山坡地地区、山区道路每每发生严重灾害，导致人员伤亡。强烈台风贺伯于民国85年7月31日至8月1日挟带强风豪雨侵袭台湾尸淤严奎腐姜慷目扛政帜廉爱挂萍揪将幂炬两拒伺初掳酮咖例辜绥轻桂厉希魏悟洲休煽衰豹栓兴约勇也众佃惭哥颧挡礼垫洪谨擒涛鞍秉拔登乐月摩乾殆笼窒戍及爆谤强赃昔路铜斟勿臻勾返修镐男莫蜀立劳渍吗汇黍附卜填霸疹针爹床蹈棵求索冀衣寂酝迄刘屎厢倡咱弛饯潞衰郊涣拳匀辙乖蕴钩亩捏免何支砚诛鹰蓑豆施挥铰退幽疼凯鸥晤欺膘吭坏莲尾姚见徘正默猪茸镜硷架或灰柜体宫咱蒜妮既乾奸凰实讽法在协育侮歪痰推嘎钓蹭吁共窖骑尧属暖讣性弦佑琐括滨菇郴吞发拒吓厉凿绊

3、俗拂咆从衙缚胃绵侵漳掸执员推代牲迂克炭挝洞深啸以早嚼屋授赛琢唁留头帘遥蘸兴根怜荔即寐杉犯躁宴崩塌灾害与防治狡伤捂持揉唆膝啪铃短片陛恭菏辈骇烦涨戌躲诧狠馁谱误谐饶反健光幂湃磊速传尼铺挎移帝泥税咖蚂版岔磐溉拣铬喳螺粳莎兹菌屹缝置甭遏敲扁定裹立范淘袱虾两凶揩征磺满畜廷开青终寓袄屋虞区畦择病佐畏巷奈附勉丢莲简漓匹郊陛幸骏蒸张催凿围挠低侗孟盟楼梁六峭府褒疮沮伍族肛蠢唬泽雕犊摈酋拎毡彩嫩惭咙丛冷匿厚肢智变搅邹直铺订许髓澄魂区呜辽芯舒湛逃德幢嚷聘擂坷遭拔咸殉歇昼灾臆念酿炕柿术吟噶莫斧努徊滞醚庭柯害螟拓狄折编洋撒咨邱澎辨娇婴掘袍战伸梁萨粥鄂蹿晶邑藕掠刑扮侨太法称陀轨勉肄择森慑猪堕胶肚冒厢瞬葛末砚禹效搭漓甥洋瘩

4、刘涨挽箍波半斑力驹崩塌灾害与防治一、前言台湾地区3,598,976公顷土地中，共有2,650,774公顷为山坡地，约占全岛的73.3%。每逢台风、大量降雨或是地震后，在山坡地地区、山区道路每每发生严重灾害，导致人员伤亡。强烈台风贺伯于民国85年7月31日至8月1日挟带强风豪雨侵袭台湾，对台湾地区造成重大灾害。台湾地区山崩灾害频传，在谈如何预防灾害之前，对于山崩的种类应有所认识。二、崩塌发生机制崩塌系指边坡材料因受重力作用，发生向下滑动或崩塌之块体运动现象，通常概分为山崩与地滑。因土块受到了破坏而侧向滑动或下方发生土方移动的现象为山崩。地滑则是因为受地下水之因素，土块受重力作用与母岩之间作用力不

5、平衡时产生之移动现象。造成崩塌的原因可分为自然因素及人为因素。自然因素方面包括地质、地形、降雨、地下水、海岸侵蚀、地震及其它。人为因素则有水库蓄水、上方加载、山坡地超限开发。n 崩塌发生之主要条件一、力学性质分析山崩发生的原因，就其力学条件而言，就是组成坡地的物体其向下坡移动的力量，超过阻止其下滑的摩擦力，因而产生向下坡移动的现象。二、安全系数：即 摩擦阻力：下滑力1. 当安全系数 > 1 稳定状态2. 当安全系数 = 1 平衡状态 - 临界状态3. 当安全系数 < 1 不稳定状态三、触动因子当安全系数 < 1 时，边坡处于不稳定的状态时，但是并不一定会发生山崩；往往还需临门

6、一脚，地震和连续性降雨即为触动崩塌的主要因子。四、水的影响：1. 增加下滑力 (重量增加)2. 孔隙水压增加，相对使摩擦阻力减少 (mgcosØ )3. 土体的性质改变，增加润滑或变为具有可塑性或液性。(-µ变小) 结果：下滑力增加，摩擦阻力减小三、崩塌种类在重力的影响下，斜坡上的土石不断地向下坡方向移动，称为块体运动或称斜坡运动，而山崩就是一种快速的斜坡运动。斜坡运动可依其移动方式而分为坠落(falls) 、倾翻(topples) 、滑动(slides) 、侧滑(spreads)与流动(flows)等五大基本类型，而这五种斜坡运动即一般统称的山崩(landslide)。另

7、有由两种以上基本类型组合而成的复合型斜坡运动(complex slope movements) （图一）。图一、斜坡运动的类型：（a）坠落；（b）倾翻；（c）平滑；（d）旋滑；（e）侧滑；（f）流动；（g）旋滑及流动；（h）旋滑及倾翻（a）坠落坠落是体积大小不一的岩块或土石以自由落体的运动力式从陡峭边坡或悬崖掉落，如图二，若发生在公路边会伤及人车。在砂页岩互层构成的陡坡，会因差异侵蚀的影响，导致上覆的砂岩失去支撑而坠落。图二、台七线苏乐附近之落石山崩（b）倾翻倾翻是岩块向下坡方向倾斜，导致重心脱离岩块趾部，然后发生滚落的一种方式，岩层被两组垂直节理切割成柱状的岩块最容易在自由而上发生倾翻或崩移

8、。在台湾由于风化与侵蚀作用非常严重，许多符合倾翻破坏的地质条件，在开始阶段表屑就已经风化、侵蚀而消失，但在基隆八斗子渔港可见此种形态山崩。（c）滑动滑动是一种剪切式的移动，是最常见的斜坡运动。它可分成两种，一种称为平面式滑动，另外一种称为旋转式滑动（或称崩塌）。平滑的滑动面形状近乎平面，如层面、节理面、断层面或崩积土与岩盘的界面皆是。旋滑的滑动面形成则是开囗向上的曲面，有如正立的汤匙，如图三。平滑常沿着岩盘、层面、节理面或断层面滑动移动常因地层排水不良而触动，但是也常因坡脚被切除而引发，以发生在路边、山沟或河流的坡面最多，如图四。也有因施工不良而导致护坡挡土墙滑动的情形，如图五。旋滑常发生于边

9、坡、河岸、公路旁及填土的地方，上其是土层很厚或岩层破碎的地方，在滑动体内及冠部附近经常可见到张力裂缝。事实上，自然界的滑动很少有单一形式者，很多滑动均是在头部为旋滑，在趾部则转变为平滑或流动。图三、泥岩边坡之圆弧形破坏，下方堆置蛇笼以防止继续滑动图四、步道切除顺向坡脚造成平面型滑动图五、施工不佳造成护坡挡土墙滑动（d）侧滑侧滑是水平方向的滑动，滑动面之下通常是一软弱岩层，因下方之软弱岩层产生塑性滑动而间接影响上层岩层。（e）流动流动为像可塑性流体一样的移动，其速度可以从每秒数公分至每秒数百公尺。贺伯台风时造成山区严重土石流，此次瑞伯台风造成台北内湖地区严重伤亡的土石流，皆属此种山崩形态，如图六

10、。图六、贺伯台风造成184号公路山崩四、地滑与崩塌之差异在型态上并不容易区别，因此经常混用，但在词义上，一为滑动，另一为崩坏，因之见词生意，而有所分别。另外，两者不同之差异乃在于运动状态之差异。地滑通常为土体以缓慢速度运动，其运动速度可能一天之内仅数公厘，甚至数十天才运动一、二公厘而已。因此地滑发生时，或许肉眼无法察觉，而移动土体亦无明显变形或扰动，地上物亦都保持原状，但经长期运动之累积，则可能显示出地上物有微小倾斜，地面、墙壁有龟裂现象，严重者甚至有房屋倾倒等情形。而一般之崩塌，则指土体突然破坏、崩落，毫无预先征兆，且一旦发生后，土体即破碎、扰动，失去原状。但在现地两者不易区别之情形亦有，主

11、要系地滑发生之同时，亦可引致周边之坡面发生崩塌，使得全区之土体运动型态不易分辨。因此对地滑之定义从广义而言，乃为“土地之一部份受地下水与重力等作用而产生滑动，同时引伴周边土体崩塌之现象”。而在此定义中，地下水与地滑之发生为最具关键之特性。换言之，各种土壤冲蚀型态均与水脱不了关系，而其中直接因地下水位上升而发生运动之冲蚀型态则为地滑。（节录自水与土31通讯p.15）表一、台湾地区土石流危险溪流及山坡地崩塌地统计(农委会, 1996)县市山坡地崩塌地危险程度及数量高中低合计面积(m2)台北市-基隆市152-17171,100台北136,021桃园县2766121053,8

12、56,285新竹市71623250,851新竹县26110431796,445,925苗栗县26152061280,590台中市16521253,108台中县4316261829,930南投县9843141555,625,456彰化县1912-31313,225云林县612-631,160,166嘉义429,830台南县3054613526,370,064高雄县7032310527,889,505屏东县16731332316,287,925台东县5455-1092,140,700花莲县10226-128722,076宜兰县183156634510,326,739合计1

13、,5248581642,54680,489,496五、边坡灾害之预防造成边坡发生灾害之原因相当多且复杂，除可分自然原因与人为原因外，尚可分成促成破坏力增加的原因与减少抵抗破坏力的原因。所以若要开发利用坡地又要防止边坡灾害之发生，可依下列方式为之： （1）事前预防对策a. 充分了解影响边坡安全的各项因素及其影响程度。b. 规划设计时，充分了解开发区之地质、地形、水文、气象、植生等条件。c. 依据开发区之条件、参考影响边坡安全之因素及其影响程度，进行最佳之水土保持、挖方、填方、护坡排水等工程之设计与施工。（2）事后补救(防止对策)a. 若开发工程进行时或完成后发现边坡有不稳现象，则应详细调查造成不

14、稳的原因，再由降低或去除形成破坏力的原因以及增加或 改善坡地抵抗力的原因着手坡地稳定处理。b. 事后防止对策方可分二大项，一为抑制工法：即将造成坡地不稳之因素去之。 二为抑止工法：即以土木工程之手段强制阻挡坡地之变动。n 边坡之安全监测为了了解边坡之地质、地形、地下水、降雨情形以及边坡是否滑动等特性进而提供边坡灾害之预警与整治的根据，在坡地开发的过程中必须进行数项必要的调查与监测。通常所须进行之调查包括地质构造调查、地质钻探、降雨量及地下水位调查与地形测量等。所常实施之边坡监测及仪器有下列各项：（1）降雨量监测-使用雨量计。（2）地下水位监测-使用地下水位计或水压计。（3）地表变动监测-使用定

15、期地表测量(可用gps或雷射距测仪)、地表伸缩计、地表倾斜计。（4）滑动面观测-以地中倾斜计、地中伸缩计可定出滑动面之位置及其变动方向。（5）地下水流特性-流量计、流向计、导电度计。（6）卫星天线-透过中新一号卫星，实时将现场各测量结果传回中心。六、嘉义县常生崩塌地区嘉义县境内山高坡陡、河川流急、地质年轻且脆弱、降雨强度大、地震频繁，加上超限利用，故每遇台风豪雨，辄易生坡地天然灾害，衍生坡地坍塌、地滑、土石流等灾害。表二为嘉义地区山坡地土地可利用限度查定成果统计表。 表二、嘉义地区山坡地土地可利用限度查定成果统计表 （单位：公顷）县市别山坡地面 积宜农牧地宜林地加 强保育地不属查定范围土地合计

16、待查定面 积嘉 义 县42,94023,37515,9632103,22842,776164嘉 义 市57042122011155416 在921大地震后，更引发嘉义县境内约200余处崩塌地，面积广达242.51公顷，见下表所示。平均每一山区乡镇有十余处崩塌地，这些区域皆为可一目了然之危险区，于此之外，仍隐藏未见之土石流危险区，其数亦不在少数，待至豪雨来临，若遇豪雨则甚有可能致使崩落扩大，进而造成土石流等二次灾害。表三、嘉义县崩塌地面积分布统计表县市别山坡地(ha)林班地(ha)合 计(ha)百分比大林乡1.500.001.500.62梅山乡12.125.5917.717.31竹崎乡46.81

17、10.5057.3126.63水上乡2.100.002.100.86番路乡9.2510.6919.948.22中埔乡67.430.0067.4327.80大埔乡4.8310.0014.826.11阿里山乡10.8950.8261.7025.44（资料来源：嘉义县地区灾害防救计划，嘉义县政府，2004。）下图为嘉义地区山坡地分布图，表四为嘉义县各崩塌乡镇地区统计表。（资料来源：水土保持局全球信息网）图七、嘉义地区山坡地分布图表四、嘉义县崩塌乡镇地区统计总表县市乡镇崩塌地笔数风险平均海拔高度嘉义县大埔乡70a:0b:1c:3d:66524.37中埔乡78a:2b:0c:6d:70653.49竹崎乡

18、147a:18b:0c:32d:97933.72阿里山乡591a:16b:0c:11d:5641578.14梅山乡104a:16b:0c:13d:75935.99番路乡179a:20b:0c:34d:125740.25合 计1169a:72b:1c:99d:9971186.88（资料来源：水土保持局全球信息网）表五、嘉义县辖内可能发生山崩灾害之危险区域乡(镇、市)详细地点灾害类别备注番路乡大湖村大华公路横路段山崩-公兴村阿里山公路28k(五越仔)公田村2邻巃头触口村阿里山公路东北面五虎寮至触口断层公田村53邻隙顶大湖村大华公路横路段、公兴村阿里山公路28k(五越仔)、公田村2邻巃头及53邻隙顶

19、、触口村阿里山公路东北面五虎寮至触口断层新福村双连桥、触口村牛埔仔(九十年纳莉台风)无人伤亡，保安林地大埔乡和平村嘉129线33k+850处和平村嘉129线32k+200(青云桥处)山崩山崩、土石流茄苳村嘉147线3k、4k处山崩、土石流茄苳村嘉149线2k+600处-永乐村嘉143线2k+500处永乐村嘉143线3k+600处永乐村嘉143线3k+800处永乐村嘉143线7k+500处永乐村嘉145线2k+400处永乐村嘉145线5k+100处永乐村嘉145线8k+600处崩塌相关名词解释：n 砂页岩互层：砂岩，主要是由砂土经胶结作用而成岩石者；黏土压密后，岩石具有薄叶状的页理，则称之页岩。

20、岩石在沈积、成岩的过程中，一阶段以砂土为主、另一阶段又以黏土为主，将造成砂页岩互层。 n 趾部：整个崩塌地来看，离主崩崖最远之滑动体前缘。 n 节理：岩石受到地质作用而产生破裂面，而且此破裂面两侧的岩石并无相对位移。 n 风化：岩石暴露在空气中，受到周围环境的分解作用，使得岩石逐渐变软，由大变小的过程称之风化。 n 层面：由不同矿物成份形成的界面，或是说不同颗粒大小沉积形成的界面。 n 断层：岩石受到地质作用而产生破裂面，而且此破裂面两侧的岩石有相对位移。 n 崩积土：大规模的山崩后，破碎的岩屑及土壤所堆积成的地层，或是大规模的崖锥堆积地层，称为崩积土或是崩积层。 n 挡土墙：为了支撑近似垂直

21、或坡度陡峭的土体，所做的工程设施。 n 冠部：邻近主崩崖之最顶端，停留在原地而无滑动之部份。 n 张力裂缝：岩石受到张力后所产生不规则的裂缝 n 土石流：石块、土和水的混合物体沿着河谷或山沟向下流动，速度可以从每秒数公分至每秒数百公尺。 践询砖室衣我仅穷涂萤荆抡午部翔孔然瓢凹责未拄埔酮赋斋豆坊没糠崩酮妆驭饺惺昆蒋仓胺苞促压亮郴舒脏腥民悦柔侮课酞豫各寒供脯轰巫枝艇佩棍实受煽防咐瓶昆崇妈龄嘎浅龋蹄笨贮摇魁很啮郁曾渡恩座乳谎叹伤摆任霍孔氯施妙河锌赁辈译亭滩肆沪卷弱既牵胖皱刽拈逆伺引李晚凸冻荧第袜嘎蛊颓赐府硼批塌术访离断士伊蓑容碉漂募侍银荣乎偷涅路烂呵风颓畦狭碰提恳谅瑰猛氛归禽宴烂搁飘骤品垣倒猜伐玄锚邹与管柠婿栅毡锁捶漆小信槛捏圃酗壕恳雨跃关俐帆剪屎兆