第三章 坡面保護工應用於坡地社區之適用性
第二節 地工合成材配合植生抗沖蝕方法
一、說明
為彌補純粹使用植生，短期內可能無法立即抑制坡地之沖蝕狀況，
故可配合使用地工合成材，再於其上加以植生，則可立即發揮邊坡抗沖 蝕功用，亦可促進景觀之美化。目前抗沖蝕常用之地工合成材包括抗沖 蝕網、蜂巢格網(geocell)與地工格網等。
二、抗沖蝕地工合成材料種類
地工合成材在降低雨水沖蝕的功能上基本可分為兩類（Jone，
1987）：
1.地表鋪設的地工合成材
此地工合成材提供暫時的地表保護，如植物葉片般降低雨水的沖擊 力；兩種主要子類為：(1)以聚合物紗編織的紙帶，及(2)間夾木削片 (woodwool)的兩層聚合物網，（圖示詳見表 3-7）。
兩種地工合成物皆是可於短時間分解的材質，以利草種發芽後穿 出。間夾木削片的聚合物網除了降低雨水的沖擊力外，也有如厚毯般效 應進而降低逕流速度、減少土中水分蒸發、及保護發芽中的草籽。草籽 噴灑後再鋪設，兩種地工合成物也都有防風蝕的功能。
2.地表加勁的地工合成材
此類防蝕地工合成材的功能如同植物根系對地表的固結作用，四種 主要子類如下所述，（圖示詳見表3-7）：
(1)厚蓆(Thick three-dimensional mats)
厚蓆類地工合成材，在植物根系發揮抗沖蝕功能前，糾結的三維結 構幫助表土的黏結，鋪設後再噴灑草種。
(2)多孔的地工合成材(Cellular geotextiles)
多孔的合成材有加勁及束制邊坡表土的功能，但不建議用在坡度超 過40∘的邊坡。
(3)粗紗編織成蓬鬆的合成材(Geotextile woven from thick，widely spaced yarns)
(4) 大剖面地工合成網(High profile geotextile nets)
剖面大的地工合成網有加勁及束制邊坡表土的功能；麻纖維織物
（woven jute geotextile）為一極佳的抗蝕材料，其特徵如下所述：
約有 60％的開孔，因此約 40％面積的表土免於雨水的直接沖 擊。
織物的厚度提供一個阻擋水流及表土流失的小水堤（miniature dam）。
麻纖維可吸收大約 5 倍重的水，減低逕流量並提供穩定潮濕環 境，有利種子發芽。
麻纖維短時間內即會分解，分解後的纖維有利土壤的保濕及滲 透性。
三、設計原則
設計抗沖蝕網，可依邊坡坡度及降雨水流情況不同加以考量。於緩 坡可採用抗沖蝕網。於中陡坡則可選用具加勁效果之蜂巢格網。
以地工合成材作為護坡結構或保護邊坡防止暴雨沖刷時，保護土壤 避免被水流直接沖刷，同時降低水流之沖擊能量，防止土粒被水流帶走 淘空，造成土壤流失。
四、地工合成材於坡面防蝕應用
地工合成材作為坡面抗沖蝕之用，材料本身除須具備良好抗沖蝕能 力外，尚須具有時效性，以下將逐一針對不同材質地工合成材加以說明。
1.蜂巢格網
護坡蜂巢格網，係以高密度聚乙烯(H.D.P.E.)板片材料，經加工程序 製成之立體蜂巢網格結構。依工程設計之要求，選擇適當網格厚度與尺 寸，舖設時須完全拉撐，經舖設、錨錠、填土、循序組立完成，再進行 植生工程，詳表3-8 所示。
2.加勁椰纖毯
加勁椰纖毯乃以 100%椰纖為基材，上下層為經抗紫外線處理之聚 丙烯分流網及表土加勁網，中層為經抗紫外線處理之波浪型緩流網結合 波浪形椰纖基材之複合層。具有高孔隙率，彈性佳，可提高沖刷面植物 生長率。加勁椰纖毯固定於噴覆草種之土壤表面經草種之生長，形成草 根、加勁椰纖毯、土壤三者結合的連續面，達到防止土壤被沖蝕，減緩 水流速度，保護植生之目的，詳細說明參見表3-9。
五、生物性地工材料於坡面抗沖蝕應用
於沖蝕程度輕微之地區，可使用較符合生態精神之生物性材料。一 般生物性材料多由植物纖維製成，短期防沖蝕由植物纖維本身提供，而 植物纖維經過一段時間會腐化，強度也會隨著時間而逐漸遞減，但其分 解之有機物質有助於植物生長。以下分別就可能採用之生物性材料，如 綠蓆毯與椰纖毯說明其抗沖蝕原理及生物分解與時間關係。
1.抗沖蝕原理 (1)綠蓆毯
綠蓆毯材質為植物纖維及可溶解之化學纖維組成，作為抵抗邊坡水 流沖蝕及加強穩定邊坡之目的，經整坡、施肥、舖設綠蓆毯、錨定，循 序施工完成後，可避免降雨逕流沖蝕，以獲致穩定邊坡及植生綠化之效 果，詳表3-10 所述。
(2)椰纖毯
椰纖毯的椰纖材料來自椰子纖維。此材料含有豐富的椰纖基質，十 分適合植物的培植和生長。椰纖網固定鋪於坡面，植生後整體土壤結構 更趨穩定，其吸水、儲水、保濕之功能，為底層種子建立一個理想的微 型氣候，提供良好生長環境，促進草種快速萌芽，詳表 3-10 所述。關 於椰纖毯之力學性質研究，Kremer 等人(1983)及 Rawes(1997)曾針對東 南亞地區所生產之椰纖毯進行抗張強度試驗，得知當應變達10%時所對 應之抗張強度約為0.5~1 kN/m；Rathmayer 與 Komulanein(1992)亦曾以 試驗的方式求得椰纖毯於乾燥時之單位面積重量約為66.4~67.8g/m2，於 20kPa 正 向 應 力 作 用 下 之 厚 度 為 4.63~4.86mm ， 斷 裂 時 之 應 變 為 24.6%~28.7%，斷裂之應變所對應之抗張強度為 1.74kN/m~1.89kN/m。
2.生物分解與時間關係
椰纖毯與綠蓆毯均屬天然之材質，埋置於土壤中一段時間後，會因 生物分解而腐化，並轉為有機物質使土壤肥沃，不僅不會對現地生態環 境造成衝擊，更有助於植生之成長，因此為一良好之生態工法材料，然 其腐化時間不宜過早，否則植物根系尚不足以發揮穩定功效。Venkatappa Rao G.等人,(2000)，曾針對椰纖維(coir)及麻纖維(jute)進行強度耐久性試 驗，得知麻纖維約在 100 天~150 天強度便會完全喪失，即可視為完全 腐化；至於椰纖維生物分解所需時間至少4～10 年，因此，麻纖維較適 用於配合快速生長之植生草種，且邊坡較穩定之處；椰纖維則可配合用 於須較長時間方能達到穩定效果之植生物種，諸如木本植物，相較之 下，椰纖毯可提供較長期之穩定性。
最後經歸納整理各坡面保護工之適用範圍，並列表於後以供查詢之 用，如表3-11 所示。
表 3-7 抗沖蝕地工合成材料種類表（Jone，1987）
聚合物編織的紙帶 厚蓆類地工織物
多孔的地工合成材(如蜂巢格網)
大剖面地工合成網 麻纖維織物
表 3-8 蜂巢格網抗沖蝕應用說明表
構造單元 護坡工（地工合成材抗沖蝕方法）
材料種類 蜂巢格網（geocell）
材料圖片
（近照）
說明
（含設計原則）
（1）平貼坡面鋪設，須完全拉撐，不得有摺曲產生。
（2）並以 13mm∮ 竹節鋼筋，折彎成ㄇ型插入錨定，錨定之間距依現地 地質狀況及工程師認可，每平方公尺錨定至少2處以上，錨定入土 深度須為25cm以上。
（3）因每一單元組側向(短向)具有同材質之卡榫槽構造，單元組與相 鄰元組之結合，須以∮13mm竹節鋼筋直接插入卡榫槽內錨定，錨 定入土深度須為25cm以上。
（4）填土時須自下坡面往上回填，填土高度須約高於蜂巢格室1～
2cm，蜂巢格網經舖設、結合、錨釘、填方、鋪灑混合草仔、表 面覆蓋植生棉毯、灑水養生、循序完成。
（5）依施工規範之規定，常鋪灑百慕達、百喜草、黑麥草之混合草種，
並於表面覆蓋植生棉毯。植生坡面於施工期間，每天至少灑水二 次，連續養護二個月，以達到確實之綠化效果及良好抗沖蝕之效。
適用範圍
（1）適用在中等陡坡或岩坡上，於排水良好地區或降雨量少之地區，
作為抗沖蝕之用。。
（2）崩積土或淺層崩塌坡面適用，具良好土壤圍束作用。
照片
表 3-9 加勁椰纖毯抗沖蝕應用說明表
構造單元 護坡工（地工合成材抗沖蝕方法）
材料種類 加勁椰纖毯
材料圖片
（近照）
說明
（含設計原則）
（1）整理舖設面，使之平整，且加以壓實。去除樹根、石塊等雜物，
並填平原地面之縫隙及凹洞部份。在坡頂平台上及坡趾附近，挖 掘20cm 以上深度之溝道，用以固定網毯。若舖設面表土質不佳，
可採覆土加以改良。
（2）自坡頂溝道起撒佈草種後，舖設網毯，溝道內之網毯以錨定鋼筋 每隔1m 加以固定後，並回填土方。
（3）網毯舖設至坡趾處之溝道內後，將網毯截斷，固定坡趾溝道內之 網毯。固定後，回填土方。
（4）網毯與網毯間之搭接長度至少需為 10cm，上邊坡方向之網毯應覆 蓋於下邊坡方向之網毯上，搭接部份應以錨定鋼筋間隔1m 固定。
（5）舖設面之網毯應在適當間距，錨定鋼筋以使網毯能與舖設面完全 密接。
（6）植生養護，直至全區覆草率達 70%以上。
適用範圍 （1）適用中等陡坡抗沖蝕之用。
（2）加勁椰纖毯具柔性，可鋪設於不平整坡面防蝕使用。
照片
加勁椰纖毯鋪設完成 植生狀況良好
（輔彬有限股份公司提供）
表 3-10 生態性地工材料抗沖蝕應用說明表
構造單元 護坡工（生態性地工材料抗沖蝕方法）材料種類 綠蓆毯 椰纖毯
材料圖片
（近照）
說明
（含設計原則）
（1）綠蓆毯與椰纖毯於舖設時須平貼坡面鋪設，不得有摺曲產生，並以
#10號（直徑＝3.2cm）高鍍鋅鐵線折彎成ㄇ型插入錨定。
（2）錨定之間距依現地地質狀況及工程師認可，每平方公尺錨定1處以 上，錨定入土深度須為25cm以上。
（3）舖設綠蓆毯或椰纖毯，植生坡面於施工期間每天至少灑水二次，養 生二個月，以達到確實之綠化及抗沖蝕之效。
（4）常鋪灑百慕達草、百喜草、黑麥草之混合草種，可提高其抗沖蝕效 果。
適用範圍 （1）適用於裸露邊坡防蝕之用，可快速使草種發芽，達到抗沖蝕效益。
（2）綠蓆毯及椰纖毯具柔性可鋪設於不平整坡面使用。
照片
綠蓆毯護坡 椰纖毯護坡
表 3-11 坡面保護工適用範圍總表
第一節 擋土工之分類及適用性
坡地社區之邊坡坡度較大時，應施築擋土措施；而為顧及生態景 觀 等之考量，應多使用具孔隙之重力式擋土結構。重力式擋土結構可 避免大量使用鋼筋混凝土，而又可利用土石或天然材料，對整體環境 衝擊較小。此式結構可作成具孔隙或開口之面板，因此可發根之植物 或枝條能夠於土體之內成長，且此種孔隙亦可作為生物棲息之場所，
以達到保護生態環境，綠美化景觀之目的。以下針對適用於坡地社區 之擋土工法作一介紹。
一、砌石工法
一、砌石工法