因應海岸侵蝕災害相關工法

2. 使用砂袋/砂管減緩海岸侵蝕

於前節所述，人工養灘及建造海岸結構物亦屬減緩海岸侵 蝕災害的工法，可單獨進行，亦可通盤考量後，擬定結合養灘 及建造適合當地海岸結構物之海岸保護策略。然人工養灘之風 險為砂源流失，PRIF (2017)提出使用砂袋工法，如圖 2.1.10，用 以固定砂源，亦即將砂源裝入耐風吹雨打的地工織袋內，將之 整齊排列成海堤形狀，以類似護岸的概念，防止海岸侵蝕。而 砂袋的形狀可依實際需求而定，如圖 2.1.11，則以砂管的型態用 以減緩海岸侵蝕。

來源：Frandsen et al., 2015

圖 2.1.7 加拿大魁北克一處海灘利用混合鵝卵石、礫石與砂石之養 灘前(左圖)後(右圖)對照圖

註：2016 年 7 月拍攝

圖 2.1.8 臺東大武漁港南側利用草埔隧道開挖之砂石進行養灘

註：綠色參考標的物長約 15cm；2016 年 7 月拍攝

圖 2.1.9 臺東大武漁港南側養灘粒徑分布

來源：PRIF, 2017

圖 2.1.10 以砂袋作為減緩海岸侵蝕之工法

來源：ODT, 2016

圖 2.1.11 以砂管作為減緩海岸侵蝕之工法

除養灘工法外，亦有透過建構海岸/海域結構物，以達累積漂砂 減緩海岸侵蝕之工法，例如：突堤、離岸堤、離岸潛堤及人工岬灣 等工法，其中突堤工法大都僅能用於阻擋沿岸漂砂，較無法有效控 制向離岸漂砂，對於波浪垂直近岸入射時，較無法有效保護海岸。

以下則針對離岸堤、離岸潛堤及人工岬灣等三個工法進行概述：

1. 離岸堤

離岸堤為不與陸地相連，平行於海域中的結構物，可用於 削減波能，並使堤後淤砂之工法。離岸堤通常設置於颱風波碎 波線以內為宜，堤後淤積可形成砂舌或繫陸砂洲，具有安定海 岸之作用。傳統離岸堤概以消波塊與堆石做為堤身材料(參見圖

2.1.12)；新型離岸堤考量景觀條件，會以鋼筋混凝土、鋼，或橡 皮等材料製成。國內亦有離岸堤工法之相關案例，例如：嘉義 好美寮、高雄茄萣、臺東縣佳冬鄉海岸等處均有離岸堤工法實 施。

2. 離岸潛堤

離岸潛堤為潛沒水面下之海域結構物，藉其結構使波浪產 生碎波、反射或折射等現象，達到波浪能量衰減之目的。透過 堤後消能現象，可減緩海岸災害發生(例如：浪襲、海岸侵蝕)。

潛堤因阻擋範圍較離岸堤小，使其消能效果較不如離岸堤，惟 其對海域水循環影響較小，可降低工法對生態環境之影響，而 潛沒水面特性，亦可減少景觀遮蔽之情形。雖此工法實施難度 和經費較高，但可兼顧抑減海岸災害、海岸景觀與生態環境，

因此概為國內廣泛使用之工法(參見圖 2.1.13)。此外，近年來因 各國生態環境保護意識提升，防災工程已從「降低生態環境衝 擊」思維，轉變為追求「兼具創造適合生態環境」，因此相繼 使用較親近生態的材料來建造潛堤(例如：人工魚礁)，圖 2.1.14 為多明尼加共和國西部海灘度假勝地(Gran Dominicus)，透過設 置魚礁球(Reef Ball)方式建構離岸潛堤，以達到防災、景觀與生 態各面向兼顧之目的。

3. 人工岬灣

透過布置適當的岬頭與靜態平衡的海岸線，使入射波浪均 能正向傳遞至灣岸各處，藉以降低沿岸漂砂之現象。此工法是 應用人工岬灣經驗式來布置岬頭(Headland Control)，以達到平 衡灣岸之功效。若能成功建構平衡灣岸，即便無上游漂砂補注 量輸入，灣岸能仍保持平衡，減緩海岸侵蝕災害。國內已有各 種人工岬灣工法的相關案例(參見圖 2.1.15)，均有成功養灘減緩 海岸侵蝕之成效。

來源：橫山建設株式會社網站

圖 2.1.12 日本能美市吉原釜屋町地内海岸離岸堤

高雄旗津

來源：旗津區海岸線保護工程網站

南濱及化仁潛堤加強改善工程

來源：經濟部水利署第九河川局網站

圖 2.1.13 國內離岸潛堤

來源：Harris, 2001

圖 2.1.14 人工魚礁離岸潛堤

高雄西子灣人工岬灣

來源：https://pwbgis.kcg.gov.tw/

shitzwan/beach_idea.aspx)

臺南安平人工岬灣

來源：google earth

圖 2.1.15 國內人工岬灣案例

2.1.3 因應海岸淤積災害相關工法

臺東大武漁港淤積嚴重，長年聘僱業者挖掘淤積砂石，如圖 2.1.16。淤積主因是北邊大武溪和朝庸溪的輸砂，加上東北季風以及 沿岸流的作用，全年漂砂量估計超過百萬立方公尺。為了攔阻漂砂，

過去二十年，大武漁港北邊的防波堤，在數個計畫案中陸續加長。

然而，防波堤的加長，只是使得攔住的漂砂換了位置，更嚴重的是，

造成砂源供需失衡，導致大武漁港南岸的南迴公路，產生嚴重的海 岸侵蝕。

註：2019 年 6 月拍攝

圖 2.1.16 臺東大武漁港航道淤積嚴重，長年需挖掘淤積砂石

漁港淤積現象並非台灣獨有，歐洲第一大的荷蘭鹿特丹港也面 臨 嚴 重 的 淤 積 問 題 ， 每 年 約 需 疏 濬 一 千 萬 立 方 公 尺 (e.g., Winterwerp, 2005)。雖淤積成因可能有所不同，但仍可參考相關工 程案例，進行水理分析。淤砂始為沉滓被帶動，而沉滓之啟動主要 為垂直的紊流擾動分量，所造成之混合效應。而港口之淤砂，可將 問題視為港口處水流交換率過於旺盛，而港口之水流交換機制有：

(1)水流混合效應、(2)潮汐造成之水流流進與流出港口、(3)淡海水密 度引起之異重流、(4)水流溫度引起之異重流，以及(5)沉滓引起之異 重流 (Winterwerp, 2005)。在港口入口處，由於防波堤的興建，當水 流通過，將於堤處產生流場分離，驅使水平的混合效應發生，產生 數個渦流，而渦流的數量取決於防坡堤及港口的地形。因此，減少 港口淤砂可嘗試由規則化港口水流交換率或改變混合效應旺盛之 區域等方向進行分析。Kuijper et al. (2005)針對德國漢堡的 Parkhafen 港 進 行 案 例 探 討 ， 於 該 港 口 防 坡 堤 外 圍 設 置 一 導 流 牆 (current deflecting wall, CDW)，使沉滓活動旺盛之混合層區域改變位置，減 少港口淤砂，示意圖如圖 2.1.17。

來源：Kuijper et al., 2005

圖 2.1.17 興建導流牆(CDW)用以改善港口淤砂之示意圖

((a)無導流牆、(b)有導流牆)