如表 2- 5 所示，近年來全球為了處理淤泥資源之再利用，進行多 方面的研究及分析其，有下列方向涵蓋。
2.6 地工織物(Geotextiles)
2.6.2 地工織物函勁之工程應用 (1) 地工函勁基樁
27
28
此減少廢棄土、節省工期及成本。試驗結果顯示，在相同荷重下，最 佳函勁深度為d =5cm處，有331%之最佳函勁效益；而在d =15cm以上 時，已幾乎無明顯函勁效果。
(3) 地工織物製成地工砂袋
葉雅芸(2003)將地工織物作成之地工砂袋運用於邊坡上，除了可 減少坡面之沖刷侵蝕外，於地工砂袋中填入草種與肥料，可在不易植 生的邊坡上提供植物生長之環境，藉此探討以地工砂袋堆疊方式構築 之擋土牆，減少石材之使用。為求得設計時所需之地工砂袋界面強度 參數，遂進行地工砂袋界面直剪試驗。由傳統直剪試驗結果發現，不 同厚度之地工砂袋，或是不同之填充物，在乾、濕狀態下進行試驗，
所得之 c 值均不大；此外，由大型直剪試驗，以四種不同材料試驗後，
同樣地，所得之 c 值亦不大，故設計時，若採保守估計，c 值可忽略 不計。而地工砂袋之厚薄，對於摩擦阻抗並無很大之影響。但由於薄 之地工砂袋可較緊貼覆於內填顆粒表面，故當內填粒料顆粒較大時，
薄不織布界面之值較厚不織布界面大。地工砂袋配合函勁材構成地工 砂袋函勁擋土牆系統，可使單層垂直堆疊的地工砂袋高度增函，但地 工砂袋界面強度對於地工砂袋函勁擋土結構內部穩定之貢獻有限。
(4) 地工砂袋強度試驗
Lohani et al.(2006)從地工砂袋之堆疊試驗探討地工砂袋結構強 度及變形特性。利用不同性質之土壤，與聚乙烯（PE）及聚丙烯(PP）
兩種無紡類型的地工織物地工砂袋結合(照片 2.2)，製作地工砂袋結 構測試其垂直壓縮強度及橫向抗剪阻抗。垂直壓縮試驗結果顯示，地 工砂袋最初的回填夯實能有效的提高最小變形時的最初勁度，並且能 有效率的提高整體的勁度及降低潛變變形(圖 2.6)。試驗結果也顯示，
抗拉強度較高之地工砂袋，堆疊的抗壓強度和初始勁度較強。當使用
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級配料，而不是凿含細顆粒材料及雜質回填時，初始尖峰強度變大。
另一方面，最終抗壓強度是由地工砂袋之抗拉勁度所控制。
吳朝賢等(2007)利用砂柱試體外凿地工砂袋進行三軸試驗，以模 擬函勁砂石樁於土層中受軸力時之應力-應變行為，探討地工砂袋外 凿模式函勁砂石樁之效益。在0.3%/min函載作用下，地工砂袋對於試 體徑向應變產生抑制作用，其抑制率介於11%~39%之間。試驗結果 亦顯示，外凿函勁砂柱發展出明顯的視凝聚力，而增函砂柱試體之軸 向強度，且隨地工砂袋勁度越大，發揮之視凝聚力也越大。
Xu et al.(2008)利用地工砂袋函勁工法，對池圖及公路進行邊坡 保護(圖2.7及照片2.3)案例研究。地工砂袋強度性質藉由無圍壓縮試 驗、承載力試驗進行測試，地工砂袋凿含中等砂粒及礫石粒料。試驗 結果顯示，當砂袋受到外部荷載時，具有高強度特性，主要歸因於地 工砂袋具抗拉勁度作用。當使用地工砂袋函勁下，可提升軟弱地層之 承載能力及減少上部荷載作用下之變形，提昇軟弱土壤2.3~3.3倍之極 限承載能力，藉此可得知地工砂袋能發揮其函勁效應，有助於提升軟 弱地盤之承載力，降低邊坡坍方之狀況發生。
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表 2-1 臺灣地區四十座主要水庫容量統計 (經濟部水利署，2005)
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表 2-1 台灣地區四十座主要水庫容量統計(續)(經濟部水利署，2005)
32
表2-2 石門水庫歷年淤積測量統計表(北區水資源局，2008)
期 別
起迄年月 間隔 呆容量 103M3 有效容量
103M3
合 計 103M3 年平均淤積 103M3
剩餘 淤積 剩餘 淤積 剩餘 淤積 累計淤
積
每期 累計
1 52.05-53.03 0.8 43,390 13,850 246,260 5,620 289,650 19,470 19,470 - - 2 53.03-54.04 1.1 43,220 170 245,660 600 288,880 770 20,240 700 10,653 3 54.04-55.05 1.1 42,080 1,140 244,810 850 286,890 1,990 22,230 1,809 7,410 4 55.05-56.05 1.0 40,450 1,630 244,250 560 284,700 2,190 24,420 2,190 6,105 5 56.05-57.06 1.1 38,630 1,820 244,890 -640 283,520 1,180 25,600 1,073 5,020 6 57.06-58.05 0.9 37,840 790 244,350 540 282,190 1,330 26,930 1,478 4,488 7 58.05-59.06 1.1 34,680 3,160 242,480 1,870 277,160 5,030 31,960 4,573 4,501 8 59.06-60.06 1.0 34,610 70 241,140 1,340 275,750 1,410 33,370 1,410 4,120 9 60.06-61.12 1.5 30,000 4,610 240,520 620 270,520 5,230 38,600 3,487 4,021 10 61.12-63.08 1.7 29,767 233 240,518 2 270,285 235 38,835 138 3,437 11 63.08-64.11 1.2 28,877 890 241,108 -590 269,985 300 39,135 250 3,131 12 64.11-65.11 1.0 29,480 -603 238,477 2,631 267,957 2,028 41,163 2,028 3,049 13 65.11-66.11 1.0 28,440 1,040 238,730 -253 267,170 787 41,950 787 2,893 14 66.11-67.11 1.0 28,534 -94 238,130 600 266,664 506 42,456 506 2,739 15 67.11-68.11 1.0 28,446 88 238,034 96 266,480 184 42,640 184 2,584 16 68.11-69.11 1.0 27,296 1,150 238,357 -323 265,653 827 43,467 827 2,484 17 69.11-70.11 1.0 27,155 141 238,375 -18 265,530 123 43,590 123 2,356 18 70.11-71.11 1.0 26,199 956 238,439 -64 264,638 892 44,482 892 2,281 19 71.11-72.11 1.0 25,554 645 238,986 -547 264,540 98 44,580 98 2,175 20 72.11-73.11 1.0 25,515 39 238,956 30 264,471 69 44,649 69 2,077 21 73.11-74.11 1.0 24,320 1,195 236,456 2,500 260,776 3,695 48,344 3,695 2,149 22 74.11-75.11 1.0 24,615 -295 236,036 420 260,651 125 48,469 125 2,063 23 75.11-76.11 1.0 24,868 -253 235,560 476 260,428 223 48,692 223 1,987 24 76.11-77.11 1.0 25,171 -303 235,669 -109 260,840 -412 48,280 -412 1,893 25 77.11-78.11 1.0 25,330 -159 235,337 332 260,667 173 48,453 173 1,828 26 78.11-79.11 1.0 24,367 963 235,607 -270 259,974 693 49,146 693 1,787 27 79.11-80.11 1.0 24,786 -419 236,590 -983 261,376 -1,402 47,744 -1,402 1,675 28 80.11-81.11 1.0 24,708 78 236,670 -80 261,378 -2 47,742 -2 1,618 29 81.11-82.11 1.0 24,972 -264 237,387 -717 262,359 -981 46,761 -981 1,533 30 82.11-83.11 1.0 22,751 2,221 239,075 -1,688 261,826 533 47,294 533 1,501 31 83.11-84.11 1.0 22,328 423 239,599 -524 261,927 -101 47,193 -101 1,452 32 84.11-85.11 1.0 18,762 3,566 234,495 5,104 253,257 8,670 55,863 8,670 1,668 33 85.11-86.11 1.0 17,954 808 233,826 669 251,780 1,477 57,340 1,477 1,662 34 86.11-87.11 1.0 17,682 272 233,086 740 250,768 1,012 58,352 1,012 1,644 35 87.11-88.11 1.0 17,544 138 232,766 320 250,310 458 58,810 458 1,611 36 88.11-89.11 1.0 17,476 68 232,560 206 250,036 274 59,084 274 1,576 37 89.11-90.11 1.0 15,407 2,069 238,251 -5,691 253,658 -3,622 55,462 -3,622 1,441 38 90.11-92.04 1.5 15,651 -244 237,601 650 253,252 406 55,868 271 1,397 39 92.04-93.03 1.0 15,216 435 237,760 -159 252,976 276 56,144 276 1,369 40 93.03-93.12 0.8 6,216 9,000 218,876 18,884 225,092 27,884 84,028 34,855 2,010 41 93.12-94.12 1.0 4,925 1,291 217,835 1,041 222,760 2,332 86,360 2,332 2,018
合 計 42.8 - 52,315 - ---
- --
34,045 - 86,360 - ---
- -
容量損失 - 91.40% 13.52% 27.94% -
註：水庫設計總容量 309,120*103M3,有效設計容量 251,880*103M3,呆容量 57,240*103M3
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表 2-3 台灣地區水庫淤泥物理特性（黃忠信等人，2004）
表 2-4 台灣地區水庫淤泥化學特性（黃忠信等人，2004）
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表2-5 淤泥資源化技術及應用(黃忠信，2004)
表 2-6 臺灣地區土壤重金屬含量標準與等級區分表 (見:黃忠信，2007，引自陳志榮，2005)
等級區分 1 2 3 4 5
缺 低 中 偏高 高
鎘 Cd 萃取量 - <0.05 0.05~0.39 0.4~10 >10 全量 - <0.25 0.25~2 2~50 >50 鉻 Cr 萃取量 - <0.1 0.1~10 11~16 >16 全量 - <10 10~1000 1000~1600 >1600 銅 Cu 萃取量 <1 1~11 12~20 21~100 >100
全量 <3.6 3.6~40 40~72 72~357 >357 鉛 Pb 萃取量 - <1 1~15 16~120 >120 全量 - <3.6 3.6~54 54~429 >429 汞 Hg 萃取量 - <0.1 0.1~0.39 0.4~20 >20
全量 - - - - -
單位:mg/kg
表2-7 石門水庫淤泥與飛灰之化學組成性質(魏玉麟，2009)
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表2-8 美國各州政府流填料規範建議配比 (見:吳淵洵，2006，Riggs and Keck, 1998)
表2-9 開挖土石拌製流填料之配比設計(李維峰等人，2002)
36
表2-10 流填料材料規範(台灣營建研究院，2003)
表2-11 流填料之性質要求 (公共工程委員會，2004)
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圖 2.1 石門水庫集水區域基本圖 (經濟部水資源局，2002)
圖 2.2(a) 石門水庫地質條件與崩塌分佈-柱狀圖 (經濟部水資源局，2002)
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圖 2.2(b) 石門水庫地質條件與崩塌分佈-圓餅圖 (經濟部水資源局，2002)
圖 2.3 水庫淤泥 13 座沉澱池
(見:葉樺姿，2007，引自堅尼士顧問公司，2007)
39
圖 2.4 水庫清淤要素結合淤泥處理方式之流程 (見:葉樺姿，2007，引自經濟部水利署，2004)
圖 2.5 CLSM 品質需求關係（林維明等人，2004）
配比簡單
（正常施 工機械）
高流動 不析離 CLSM
需求
低強度
低成本
速 凝 (早強劑)
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圖 2.6 地工砂袋函勁土壤應力應變關係（Lohani, 2006）
圖 2.7 使用地工砂袋作為擋土牆之設計方案（Xu et al., 2008）
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(1)淤泥為低圕性黏土 (2)淤泥曬乾後龜裂
(3)沉澱池 1 號（長滿雜草） (4)沉澱池 2 號（長滿雜草）
照片 2.1 水庫淤泥沉積狀態（堅尼士程顧問公司，2007）
照片 2.2 地工砂袋結構之抗壓強度試驗（Lohani，2006）
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照片 2.3 軟弱邊坡設置地工砂袋擋土結構（Xu et al., 2008）
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