第二章 坡面沖蝕評估方法與排水設施配合使用情況
第三節 坡地社區排水工法適用性探討
坡地排水即利用植生、工程或其他方法將逕流或地下水有效地引 導、分流或排除至下游安全地區，使其破壞力減至最低限度，以減輕或 避免災害之發生。其目的在於收集及排除地表水及地下水，避免因水的 影響導致邊坡破壞。可能影響坡地排水設施之因子有：地形、地勢、土 壤、地質、植生覆蓋、坡度、降雨量、集水區面積大小與形狀等。排水 系統規劃時應先蒐集上列基本資料，經分析與比較，慎重選擇其代表性 及適當精度之資料，估計逕流量，決定排水斷面並控制流速，使溝坑不 發生沖刷或淤積現象，才能獲得成功之安全排水系統。
排水系統設計原則請參照附錄二。
ㄧ、地表排水系統
將逕流有效引導、分流或排除至下游安全地區的排水方式稱為地表 排水，坡地常見的地表排水系統設施有縱向排水溝（如草溝、砌石溝、
植生客土溝等）、截水溝、跌水、涵管等，以往大多以鋼筋混凝土構造 施作，除視覺上單一化不美觀外，也常常造成週遭動植物棲息地的破 壞，本研究中將建議一些適合運用在坡地排水且較具生態意念的排水設 施構造，以下將逐一說明其設計原則與應注意事宜。
1.排水溝定義
指為安全宣洩逕流，在坡面上逕流匯集之地點，用塊石、草類等襯 砌溝面，以保護溝身及兩側土地安全，引導逕流至安全地點排放之縱向 水溝。
2.排水溝相關規定
(1)排水溝選用之構築材料以安全、經濟及生態意念為原則。常用者有砌 石溝、草溝、拋碎石溝、植生客土溝及砌石植生溝等，通常多石地點 可就地取材用砌石溝；流量大坡度陡急處宜採用砌石溝或砌石植生
溝，為爭取時效或砌石溝施工困難地區，可採用草溝或植生客土溝等 較柔性的排水溝渠。
(2)排水溝之斷面型式：有梯形或拋物線形溝型式可供選擇；且最好避免 直線排水造成溝面沖蝕，儘量安排成蜿蜒排水溝渠，不但可避免溝面 淘刷沖蝕亦可在視覺上較符合自然水流的流動型式。
(3)排水溝斷面大小之決定，先行測定排水溝坡度，依據逕流量大小及襯 砌材料種類，決定其斷面，使足以排除估計之最大逕流量。又若溝內 有經常流水，其流速應在各種襯砌材料之最大容許流速範圍以內。
(4)排水溝每隔適當長度及最下游，應視需要設置跌水等消能設施；陡坡 危險地區，加設截水牆保護。
3.以襯砌材料區分之排水溝
(1)草溝：指種植草類於土質溝面內以防止沖蝕者，適用於坡地社區源頭 排水之用，具有良好生態意念者，詳表2-3。
(2)砌石溝：係指以塊石或以卵石襯砌溝面，以些微水泥砂漿將石材孔隙 填充固結，以保護溝身安全者稱之為砌石溝；若僅以石材堆疊，靠石 材自身角隅結合者，稱之為堆石溝，詳表2-4 所述。
(3)植生客土溝：以植生土包堆砌成溝渠，舖設地工織物於溝底且在其織 物下灑上草種提供抗沖蝕及綠化排水溝稱之，屬於地工合成材應用之 排水溝，詳表2-5。
(4)拋碎石溝：係指以卵石堆砌成溝渠，且將碎石鋪襯於溝面上者稱之，
詳表2-6。
以上所述各種排水溝，皆兼具生態與防災功能，能確實排除地表逕 流。由於其構造多具有孔隙，透水性佳，可達到安全排水之工程目的與 入滲補助地下水之生態功能目的。表2-7 列舉出建議之排水溝最大容許 流速範圍，以供相關施工單位作為水理計算之參考。
表 2-3 草溝說明表
構造單元 地表排水系統
排水溝
（襯砌材料）
草溝
（草類以原生匍匐性草類尤佳）
參考圖示
說明
（1）草溝屬於柔性排水溝，較具柔性易施工。
（2）兼具排水及美觀的雙重功能，且植物根系亦具有安定土壤之貢獻。
（3）水溝兩側溝壁植草，而溝底鋪設卵石，施工簡單、成本低，水草有 過濾及沉降之功效，溝底卵石可供水生動植物棲息。
（4）草類應以原生匍匐性草類為主，如假儉草等。
（5）草溝植草初期，應防止人畜踐踏破壞。
適用範 圍
（1）草溝應用在水流連續不斷地區時，可用複式斷面。其溝底部份若配 合襯砌，效果尤佳。
（2）草溝坡度不宜太大，避免草類不利生長，一般坡面坡度 30％以內
（17∘以內）之排水系統適用。
（3）日照不足供草類正常生育或砂礫地及含石量較多之地區，不適用。
（4）草生稀疏流速小於 1.5m/sec.，全面密草生流速小於 2.5m/sec.，溝 長30m 以內適用。
（5）小集水面積或於源頭排水處理時適用。
照片
表 2-4 砌石溝與堆石溝說明表
構造單元 地表排水系統
排水溝
（襯砌材料）
砌石溝、堆石溝
（卵、礫、塊石）
參考圖示
說明
（1）抵抗排水沖蝕能力較高，適合流速大的排水環境。
（2）塊石能有效提供較大之沖蝕阻抗力。
（3）適合於溝面種植挺水植物減緩流速，與自然環境相當融合之景觀排 水溝。
（4）盡量以當地石材為主，較能夠充分營造生物棲息環境，也符合生態 工法精神。
（5）水溝溝壁較陡峭時，可採用卵石堆砌，並於背部鋪設不織布，以防 止溝壁土壤流入排水溝。
（6）避免將砌石溝設置於填土區上，否則將造成溝渠因土質鬆軟經水流 沖刷而毀損。
適用範圍 （1）流速小於 4m/sec.及土壤易沖蝕之處。
（2）適用於當地石材料源充足之處。
照片
堆石溝 砌石溝
表 2-5 植生客土溝說明表
構造單元 地表排水系統
排水溝
（襯砌材料）
植生客土溝
（植生土袋與草種）
參考圖示
說明
（1）植生客土溝屬於柔性排水溝，較具柔性易施工，屬於地工合成材應 用之排水溝。
（2）美觀、具生命性之排水溝，相當具有生態意念。
（3）水溝兩側溝壁於植生袋中灑上草種，而溝底鋪設不織布，施工簡 單、成本低，且不織布有過濾及沉降之功效。
（4）草類應以原生匍匐性草類為主，如假儉草等。
（5）此外亦有將植生樁打入土包中固定，避免水流沖刷而毀損。
（6）可配合打樁編柵一起施作，能形成排水、護坡整體植生系統。
（7）草類與植生袋體提供良好抗沖蝕及綠化效果，為目前應用中最具安 全與生態環境諧和之排水溝。
（8）可隨地勢而施作，與傳統排水溝渠直線構造大不相同，具蜿蜒性，
相當美觀。
適用範圍
（1）流速小於 2.4m/sec.的排水系統。
（2）植生客土溝坡度不宜太大，避免草類不利生長，一般於坡面坡度 30
％以內（17∘以內）之排水系統適用。
照片
表 2-6 拋碎石溝說明表
構造單元 地表排水系統
排水溝
（襯砌材料）
拋碎石溝
（礫石或小尺寸破碎岩塊）
參考圖示
說明
（1）水溝兩側溝壁上可種植喬木與固土草類，可有美觀與穩固排水溝壁 之效。
（2）溝底可鋪設不織布，施工簡單、成本低。
（3）可隨地勢而施作，具蜿蜒性，相當美觀。
（4）宜選擇地基穩固之地。
（5）宜搭配原生植物或複層喬灌木。
適用範圍
（1）適合小碎石易取得之地點。
（2）適合流速小於 1.5 m/sec.，較適合應用在地表水導流。
（3）以碎石舖設施工方便、抵抗水流沖蝕能力較草溝高，但不適用於坡 度太大的邊坡施設，建議於坡面坡度25％以內（14∘以內）之排水 系統適用。
（4）能與自然邊坡融合成一體，使人為構築之坡地社區具視覺柔性化之 生態工法要求。
照片
表 2-7 各種襯砌材料排水溝最大容許流速概估表
種類 襯砌面材料 平均
n 值 最大容許流速（m/sec.）
全面密草生 0.045 2.5
草溝
草生稀疏 0.050 約 1.5 砌石溝 塊石或卵石漿砌 0.025 約 4.0 植生客土溝 植生土包及地工織物 0.034 2.4
拋碎石溝 細礫石或破碎礫岩（小碎石） 0.022 1.5 註：平均n 值引用水保手冊中建議的平均粗糙係數（水保手冊，1992）
4.截水溝定義及相關規定
截水溝係指為保護土地或有關施設，防止上游逕流沖刷為害，在其 上方坡面，沿近似等高方向構築排水溝渠，以攔截逕流，並將之導至安 全地點排除，襯砌材料可參照排水溝溝面襯砌材質所述施做。有關規定 如表2-8 說明。
表 2-8 截水溝說明表
地表排水系統構造單元-截水溝參考圖示 暨南大學坡面中央處截水溝照片
適用範圍
（1）凡需要攔截上方逕流，以免發生沖蝕或災害時均適用。
（2）須將過多之地表逕流導流至縱向排水溝時構築，往往會與縱向排水溝一 起施作。
說明
（1）勘選適合構築地點，決定構築材料種類及型式。
（2）必要時可以分向取不同位置構築， 截水溝水流應經由排水溝引導到安全 地方排除。
（3）截水溝斷面型式、降坡及容許安全流速等按集水面積計算逕流量，並依 地形情況及取用材料等決定其斷面大小及型式。
（4）於坡地社區等有較多保護對象之地區，應採用混凝土或砌石等剛性截 水溝，以安全為首要；若保護對象較少且該地區雨量較小，可考慮採 用較具柔性之生態性材料來構築截水溝，如草溝、植生客土溝等。其 中跌水與涵管定義及相關規定，請參閱附錄三及附錄四。
（水保手冊，1992）
二、地下排水系統
在坡地常見的地下排水系統設施有暗渠、水平排水管，以下將逐一 說明其設計原則與應注意事宜。
1.暗渠（盲溝）定義及相關規定
埋設於地下之排水管路，主要功能乃在收集地表滲入土中之滲透水 或土層中之滲流水，使之沿管路得以迅速排出，避免土壤含水太高或地 下水位迅速升高，詳表2-9。
2.水平（橫向）排水管定義及相關規定
水平排水孔係以鑽孔機從坡面以大約大於 5°之仰角鑽入土體之孔 洞，其鑽孔以能貫穿地下水之含水層，使地下水能沿鑽孔排除，詳表 2-10。
最後經歸納整理各排水工之適用範圍，並列表於後以供查詢之用，
如表2-11 所示。
表 2-9 暗渠（盲溝）說明表
構造單元 地下排水系統
排水設施
（材料種類）
暗渠（盲溝）
（塑膠管大多為PVC 材質）
參考圖示
說明
（1）為使土壤中水分得以進入暗渠中，因此暗渠設計通常必須選擇透 水性較佳材料，以使土壤中水分能快速滲入暗渠中。
（2）暗渠施設通常依現地條件挖掘至一定深度之深溝，再以透水性佳 之覆料如礫石等覆蓋其上，最上面再回填覆土。
（3）為避免暗渠所收集之滲流水再向下層土體滲入，因此應將暗渠底 下之土體予以夯實，而以塑膠管所舖設之暗渠則宜避免在下半圓 管壁鑽孔。
適用範圍
（1）暗渠施設除運用在地滑地或崩塌地以外，垃圾掩埋場之地下排水 或低窪地之填方亦經常以暗渠來排除地面滲入土中之水量。
（2）暗渠若覆土太深，則恐收集不到地下滲流水，因此僅適用於較淺 層之地下水排除。
照片
（廖瑞堂，2001）
表 2-10 水平排水管說明表
構造單元 地下排水系統
排水設施
（材料種類）
水平排水管
（塑膠管大多為PVC 材質）
參考圖示
說明
（1）由於鑽孔可能在鑽孔機抽出後孔壁塌陷，因此須套入預先在管壁 鑽孔之塑膠管，以確保該鑽孔之排水功能。
（2）施工上水平排水孔係以鑽孔方式而暗渠係以挖溝構築，兩者最大
（2）施工上水平排水孔係以鑽孔方式而暗渠係以挖溝構築，兩者最大