第二章 文獻回顧
2.3 坡地災害
本文主要研究的災害類別是坡地災害,為了解此災害的定義,各學者提出造 成災害的致災評估指標,在本節中,蒐集整理了關於坡地災害的相關文獻,茲整 理分析如下:
2.3.1 定義
一般會形成坡地災害的主要原因,肇因於地球直徑雖有 13,000 km,但是地 殼的平均厚度卻只有 33 km,加上地表又分裂成許多的「板塊」,彼此擠壓之後 隆起變成陸地,但是陸地並不會無限隆起,受到重力的制衡之後便產生下坡運動 的現象,學者通稱「山崩」或「崩山」(洪如江,2009)。
崩塌現象即一般所稱「邊坡運動」,邊坡運動(Slope Movement)是指構成 地表的物質在重力作用下沿斜坡而下的運動(張石角,1987)。
2.3.2 致災評估指標
過去對於評估災害時多會參考以前發生過得案例,從以前發生過的案例可以 較為輕易分析,或是歸納大部分案例具有之致災評估指標,以得出可供評估災害 之合適致災評估指標。
本研究需要用到會造成坡地災害得評估指標,而對於各項評估指標不同的學 者各自都具有不同得評估變項、對象範圍及研究所需要得結論;下文便整理出一 些學者曾提出各自認為會造成坡地災害得評估指標:
(一)林彥享整理 1985 年至 2003 年間國內針對於崩塌因子的相關研究,根據研究 結果顯示,「坡度」與「岩石性質」此兩項在研究崩塌災害發生時最常被考 慮到的評估指標。
(二)張石角則是認為所處區域的坡度傾斜與否會導致位於脆弱岩體的坡地較易 發生崩塌災害。
(三)Andrew 則利用歷史的崩塌事件,將邊坡具有的岩性差異可能造成不同型態 的崩塌類別進行劃分。
(四)林美聆則以集水區內發生崩塌的規模及具有的地質因子為主要得評估指標 考量,其次才考慮地形因子與材料破碎情形等,其中又將地質因素區分為三 大岩性,但主要是以第一類的東部海岸山脈、沈積岩及火山岩的影響較大。
(五)謝正倫則以有效集水面積、崩塌規模、地質因子及集水區通過的斷層長度,
等自然環境當作評估指標。
(六)陳鴻烈則以崩塌規模、地質因子與材料破碎等情形外,另考慮陡坡易於造成 崩塌之特性,並在保全危害度因子方面增加現地工程整治設施成效等當作評 估指標。
(七)蔡光榮等曾針對中部山區道路具有之坡度、坡向、植生、降雨、土壤以及岩 石性質等進行分析,透過統計分析制定崩塌各評估指標的相關性。
(八)李瑞陽等利用 40m×40m的五峰鄉周遭道路之數值地型資料(DTM),繪製成 網格切割該研究區後,並利用地質、地形、水系及土地利用等資料配合艾莉 颱風造成的崩塌事件進行評估,結果發現最主要影響崩塌災害現象的因子依 序為坡度、地質以及高程等當作評估指標。
由上述各學者提出的致災評估指標中可看出對於不同學者或是不同研究對 象,即使都是在坡地災害這個主題上做研究,但是最後因為不同的結論也導致每 個人對於造成坡地災害得評估指標都有不同的定義。
2.3.3 土石流與山崩災害分析方法
過去環境地質或其他領域的專家及學者在作區域評估時,常聯合多種能辨識 山崩的地形因子、地質因子、區位因子及水文因子等,共同構成一組能區別山崩 與非山崩的因子權重組合,用來進行所謂的山崩潛感分析(landslide susceptibility analysis)LSA;而土石流潛感分析(debris-flow susceptibility analysis)DSA,早 年多以地形判釋法或專家評分法,此兩種方式作為分析之用,但多有一些缺點如 主觀性太強或一特定地區之權重組合不能適用於其他區域,故在實際應用上有其 困難之處。
析及人工智慧之運用等兩類;因為定性分析在發展上與山崩潛感分析走的是完全 不同的方法,較不適合本文採用。
本文採用定量分析法中人工智慧的方式,一般運用人工智慧於山崩或土石流 的潛感分析,主要包括類神經網路(neural network)及模糊集(fuzzy set)兩類,此 兩類都具有不錯的分類功能;許琦(1989)首先以地形、地質、環境、水文四大類 共十七個因子,對各個因子分為五個等級,以模糊集合的方式進行山崩潛感分析。
2.3.4 評估坡地社區方式
關於評估坡地安全的方式在近數十年來持續不斷在發展,而評估方法種類繁 多且各有不同之處,故其適用的對象也有所差異。
劉慶男和李咸亨(2001)依評估的對象和目的之不同,將各方法概分為三大 類:
(一)山坡地土地開發利用評估 (二)臨界狀況監測與預測 (三)坡地及坡地社區安全評估
下列整理一些國內用來評估社區安全的方式:
(一)行政院農業委員會
行政院農業委員會在 2001 年編訂山坡地水土保持設施自行檢查表,檢查表 中列有七大種三十三個細項檢查項目,將各危險徵兆詳細列出檢查項目,透過檢 查項目評估過後,便可知各危險徵兆的嚴重程度。
(二)內政部營建署
內政部營建署在1998年對於國內坡地評估表格種類,可區分為(1)坡地社區 管理維護檢視表(2)山坡地住宅安全自助檢視表(3)山坡地住宅社區安全檢查紀 錄表等三種表格。
(三)行政院公共工程委員會
行政院公共工程委員會之山坡地安全咨詢小組(1998)為審查坡地社區之安
(四)坡地建築評估系統(A2-PASS)
李咸亨(1998)在坡地社區安居住手冊之中,使用量化評估、安全分級達到一 般坡地安全評估,但因為無實際案例驗證,所以準確性有待評估;之後經過李咸 亨、吳俊傑(1999)改良,並建立成一套簡易評估系統,稱之為坡地建築評估系統 (A2-PASS) ; 而 後 李咸 亨 、廖 郁 玟 (2000) 以統 計 上 的 AHP 層 級分 析 法 (The Analytic Hierarchy Process),獲得各因子的最佳權重,在歷經前述學者的發展此 系統已有相當的規模;因此陳俊元(2001)新增了十八處坡地社區之評估,進一步 驗證已使A2-PASS系統得以更趨完備。
(五)天然邊坡快速評估系統(N1-PASS, Preliminary Assessment of Slope Safety for Natural condition)
除了一般的坡地社區之安全評估外,黃慶生(2004)發展天然邊坡快速評估 系統是專門針對不受人工影響為主的山坡地環境進行安全評估,並以台北市南港 山區 55 處天然邊坡案例作為研究對象,進行 N1-PASS 系統評估,將各案例的評 估結果與原本的分類狀況加以比對分析,並作評估指標之建議。
(六)天然邊坡快速評估系統(N2-PASS)
楊智銳(2006)將前人所發展出的天然邊坡快速評估系統(N1-PASS),取 消及新增一些其他的評估項目,使得本評估系統較適用於「危險聚落」此研究對 象之評估,並經過田野調查和實際案例評估過,將評估系統的各分類因子量化,
訂定出評估嚴重性的準則,使評估坡地安全的快速評估系統能延伸至危險聚落之 使用。