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區域地質調查工作 (1) 土地使用狀況

C. 地層剪力反算

1. 區域地質調查工作 (1) 土地使用狀況

場址附近皆為農地使用,種植作物為主,少數為雜林。

(2) 植生狀況

場址附近植生茂密,除農路及少數農舍外,多為植物覆蓋。

(3) 坡度與坡向

場址之坡度分析圖如圖 2.2.1-1,坡度多在 30%以上,而在崩崖或侵蝕 溝附近則可達 55%以上;在坡向部份,坡向分析成果如圖 2.2.1-2,場址之 坡向大致朝東或東南,部分坡向朝南之區域大多為崩崖或侵蝕溝。

(4) 水系與蝕溝分布

場址外東側下邊坡側為蘭陽溪,場址內下邊坡側鄰台七線有一系列方 向約呈西北東南走向的蝕溝,此一系列的侵蝕溝除少數 2 條可延伸至上邊 坡側,其餘的蝕溝上緣皆僅可延伸至場址內農路,亦即侵蝕溝多發育於農 路至台七線間。

圖 2.2.1-1 場址之坡度圖 Figure 2.2.1-1 The slope map

圖 2.2.1-2 場址之坡向圖 Figure 2.2.1-2 The aspect map

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(5) 衛星影像資料

為了解本區之地形變化、崩塌歷史,藉由水保局 BIG GIS 網頁的多時 期之衛星影像判釋,以了解本區近十多年期間的植生及可能的崩塌演化,

詳如圖 2.2.1-3。以下針對判釋成果說明如下:

民國 94 至 96 年(2005~2007)本區衛星影像植生變化不大,民國 97 年 (2008)場址內農路上邊坡,即蝕溝上緣有局部崩塌跡象,蝕溝下緣則有堆積 跡象;至民國 98 年(2009),蘭陽溪多為沖積物堆積,場址下緣的台七線邊 坡,亦有裸露跡象;民國 99 年(2010),台七線似經整修,道路形貌清晰,

場址上邊坡坡面裸露,可能是局部崩塌,或是農耕開墾;民國 100 年(2011),

鄰台七線的蝕溝下緣,可能局部崩塌或整治;民國 101 年(2012),鄰台七線 的蝕溝下緣植生逐漸生長;民國 102 年(2013),鄰台七線的蝕溝下緣坡面裸 露,可能局部崩塌或整治;至民國 103 年(2014)後,似無較大崩塌事件,坡 面植生良好。

2005 年福衛二號影像 2006 年福衛二號影像

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2007 年福衛二號影像 2008 年福衛二號影像

2009 年福衛二號影像 2010 年福衛二號影像

2011 年福衛二號影像 2012 年福衛二號影像

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2013 年福衛二號影像 2014 年福衛二號影像

2015 年福衛二號影像 2016 年 SPOT 影像

2017 年 SPOT 影像 2018 年 SPOT 影像 圖 2.2.1-3 場址周圍之各期衛星影像

Figure 2.2.1-3 Multiple stages satellite images of this area

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(6) 航空照片判釋

為了解本區之地形變化、崩塌歷史以及區域線形分布共購置本區五期 間隔約 10 年的航空照片立體對輔助地質調查,五期航照拍攝時間分別為民 國 65、74、82、94 及 105 年,藉由多時期之航空照片立體對判釋,以了解 本區近 40 年期間的地形變化。以下針對各期航空照片判釋成果說明如下:

民 國 65 年 之 航 空 照 片 判 釋 成 果 如 圖 2.2.1-4 , 航 空 照 片 編 號 為 65p001_214 及 65p001_215,本期照片屬本區可購買之最早期的照片,本區 地形呈現西北高東南低,區外東南側為蘭陽溪,區內有一西北東南走向的 侵蝕溝,本區上邊坡側有一崩崖,該崩崖延伸分布於本區之上邊坡。當時 區內多已開發種植作物。

民國 74 年之航空照片判釋成果如圖 2.2.1-5,照片編號為 74p017_4322 及 74p017_4323,此時區內北側崩塌因趾部蝕溝發育侵蝕,崩塌有刷深跡象。

民國 82 年之航空照片判釋成果如圖 2.2.1-6,照片編號為 82p011_8808 及 82p011_880;民國 94 年之航空照片判釋成果如圖 2.2.1-7,照片編號為 94r065_105 及 94r065_105,此二期航照場址內地形無太大變化。

民 國 105 年 之 航 空 照 片 判 釋 成 果 如 圖 2.2.1-8 , 照 片 編 號 為 160716e_61~0029 及 160716e_61~0030。由民國 94 年至本期航照在場址下 邊坡側的蝕溝沖積扇扇體有增厚跡象。

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圖 2.2.1-4 民國 65 年航照判釋成果 Figure 2.2.1-4 The interpretation of

1976 aerial photo

圖 2.2.1-5 民國 74 年航照判釋成果 Figure 2.2.1-5 The interpretation of

1985 aerial photo

圖 2.2.1-6 民國 82 年航照判釋成果 Figure 2.2.1-6 The interpretation of

1993 aerial photo

圖 2.2.1-7 民國 94 年航照判釋成果 Figure 2.2.1-7 The interpretation of

2005 aerial photo

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圖 2.2.1-8 民國 105 年航照判釋成果 Figure 2.2.1-8 The interpretation of

2016 aerial photo

(7) 坡地災害歷史

綜合衛星影像及航照判釋成果,並參考宜蘭縣政府原住民事務所「英 士村原住民部落基礎環境改善計畫工程-全區地質環境調查分析」成果報告 書,本場址附近之坡地災害歷史整理如表 2.2.1-1 及圖 2.2.1-9。

表 2.2.1-1 英士聚落周邊重大災害歷史表

Table 2.2.1-1 The hazard history chart of Yingshih Village

發生時間 災情描述 影響及評估

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圖 2.2.1-9 坡地災害歷史分布圖

Figure 2.2.1-9 The hazard history map of Yingshih Village

(8) 地層分布

依地調所五萬分之一區域地質圖三星圖幅(1995),本場址附近出露之地 層分別有四稜砂岩、乾溝層、廬山層清水湖段及沖積層,各地層出露位置 詳圖 2.2.1-10,各地層之特性分述如下:

四稜砂岩(Sl)

在粗坑溪中游中嶺背斜北翼,出露以灰色或灰白色中粒至粗粒 或礫質之厚層變質砂岩為主,偶夾薄層之板岩或硬頁岩。在梵梵溪 下游,出露以細粒至粗粒的厚層變質砂岩為主,夾砂岩與頁岩之薄 互層,偶含有炭質頁岩,出露厚度約為頂部 160 公尺,其頂部與乾 溝層的接觸帶出露一厚約 5 公尺之礫質砂岩,礫為石英質,礫徑約 數公厘;上游則以厚層變質砂岩與薄層頁岩之互層為主,偶為複合 狀厚層變質砂岩。在牛鬥橋及以南的公路邊,出露者為淡灰厚層緻 密中至粗粒變質砂岩夾薄層頁岩,或變質砂岩與薄層頁岩之互層。

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主要為變質砂岩與板岩所構成的之礫石與砂組成,覆蓋河流主 支流河床上。

(9) 地質構造

依地調所五萬分之一區域地質圖三星圖幅(1995),本區域主要的地質構 造為英士背斜及牛鬥斷層,其特性分述如下:

英士背斜

本背斜位於蘭陽溪北側英士村附近,背斜軸約略呈東北東走 向,由牛鬥橋附近向西南西方向延伸,屬於寬緩的褶皺。背斜軸部 所出露者為四稜砂岩,東南翼為牛鬥斷層所截,牛鬥斷層東南側出 露地層為廬山層清水湖段。

牛鬥斷層

大致與蘭陽溪平行。在牛鬥橋附近之蘭陽溪河谷北岸、梵梵溪 距河口約 500 公尺處均可看到斷層露頭。牛鬥斷層北側所出露的地 層為四稜砂岩,其南側則為廬山層的清水湖段。

在臺灣地質圖說明書(何春蓀, 1975; 1986)中將早期所命名的牛 鬥斷層改稱為梨山斷層。由於蘭陽溪牛鬥橋南側出露約 30 公尺厚、

以厚砂岩與薄層頁岩互層之岩層,吳永助(1976)認為與牛鬥橋北側 的厚砂岩層屬於相同的地層-眉溪砂岩。但由兩側岩層層態、厚度,

以及現有的化石資料(Chang, 1974)均顯示兩側岩層有所差異,斷層 的存在應無疑問,只是斷距與斷層性質不清楚,但較可能是一走向 橫移斷層。

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圖 2.2.1-10 場址之區域地質圖

Figure 2.2.1-10 The geological map of this site

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2. 地質鑽探

為使本多年期計畫易於區別各年期鑽孔及其用途,本計畫鑽孔命名原 則為「年度-場址編號-鑽孔流水號+觀測類別」。其中,年度以執行年份編列,

場址編號以經濟部中央地質調查所劃定潛在大規模崩塌地編號編列,每處 場址的鑽孔流水號統一由 1 起算,觀測類別則包含有 TDR(簡寫 T)、水位觀 測井(簡寫 W)、淺層土壤含水量(簡寫 C)、地動儀(簡寫 V)。以 106-D160-2W 為例,代表民國 106 年度執行所茶山場址(潛在大規模崩塌地編號:D160) 的第 2 口鑽孔,此鑽孔後續建置有水位觀測井。另以 107-D008-3WT 為例,

代表民國 107 年度執行所車心崙場址(潛在大規模崩塌地編號:D008)的第 3 口鑽孔,此鑽孔後續建置有水位觀測井及 TDR 等觀測設備。

本計畫鑽孔配置主要平行研究區之主要坡向佈置,如圖 2.2.2-1 所示。

各孔地質鑽探岩芯之分層記錄分述如下,鑽孔岩芯柱狀圖如圖 2.2.2-2,地 質鑽探岩芯紀錄及岩芯照片詳附錄二。

圖 2.2.2-1 地質鑽孔配置圖

Figure 2.2.2-1 Distribution of geological boreholes

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108-D007-1W

深度(m) 岩芯記錄

0.00-0.25 表土。

0.25-4.55 崩積土夾板岩屑。

4.55-21.80 崩積層,以板岩碎屑及岩塊為主。21.7-21.8m 為剪裂帶,以板岩角礫夾泥為主。

62.00-66.40 板岩夾變質粉砂岩,63.7-64.35m剪裂破碎。

66.40-80.00 變質砂岩夾板岩,73.2-73.4m及70.15-72.4m砂 岩顆粒較粗。

74.00-88.00 板岩夾變質粉砂岩。其中,81.2-81.6m為變質粉 砂岩。

88.00-98.00 變質砂岩為主,夾薄層板岩。

98.00-100.00 板岩夾變質粉砂岩。

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108-D007-3T

深度(m) 岩芯記錄

0.00-0.15 表土。

0.15-64.00

崩 積 層 。 岩 塊 以 板 岩 及 變 質 砂 岩 夾 雜 。 38.08-38.9m 、 40.0-40.15m 、 40.3-40.56m 、 40.9-41.2m為剪裂帶,42.0-48.0m為粗顆粒變質 砂岩岩塊,其下49.2-64.0m為剪裂帶。

64.00-72.00 深灰色板岩層,劈理呈高角度。

108-D007-4W

深度(m) 岩芯記錄

0.00-0.15 表土。

0.15-0.55 崩積土夾岩屑。

0.55-23.65 崩積層,岩塊以板岩為主。

23.65-67.00 板岩層,岩體大致完整。

67.00-88.00 變質砂岩夾板岩。

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圖 2.2.2-2 鑽孔岩芯柱狀圖

Figure 2.2.2-2 The coregraph of all boreholes

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鑽探期間水位變化記錄如圖 2.2.2-3,鑽探進尺及地下水位係以透過每 日鑽探記錄,將其以圖形化方式呈現,藉由每日的水位變化,可輔助於各 項孔內調查前,初判不同深度之岩層透水能力及是否會有地下水補注或流 出的情形,其中開工及完工水位之量測,係以採用水位量測儀直接置入井 內量測而得。

鑽探期間水位變化紀錄顯示,108-D007-1W 鑽探於 50 公尺前之水位隨 鑽探進尺降至 24 公尺左右,而當鑽探深度超過 50 公尺時,地下水位瞬間 下降至 37.6 公尺,而後隨鑽探進尺增加慢慢回升至 25.9 公尺左右,顯見 50

鑽探期間水位變化紀錄顯示,108-D007-1W 鑽探於 50 公尺前之水位隨 鑽探進尺降至 24 公尺左右,而當鑽探深度超過 50 公尺時,地下水位瞬間 下降至 37.6 公尺,而後隨鑽探進尺增加慢慢回升至 25.9 公尺左右,顯見 50