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3.堰塞壩對策實施地點概要 3.1 赤谷地區

■土砂運移實態

2011 年颱風 12 號豪雨在奈良縣五條市的新宮川水系右支流川原樋川右支流赤谷川(流域面 積約 13.7km2),形成河道阻塞(堰塞壩)。赤谷地區河道阻塞之堰塞壩規模高約 67m、縱斷長約 610m,橫斷長約 250m,頂端(部)長約 230m,最陡下游面坡度 28°(1:1.8),上游面坡度 15.5°

(1:3.6),阻塞土堰堤砂量約 9,354,000m3,最大蓄水量 約 1,800,000m3

赤谷地區在形成堰塞壩後立刻實施緊急對策、完成臨時排水路,然後陸續完成導流堰堤工 與基幹防砂壩。赤谷地區過去常有崩塌地土砂流出的狀況,包括 2012 年颱風 4 號與 5 號時土砂 流出,2013 年颱風 18 號經過第 6 天、無降雨時發生崩塌坡面内崩塌殘土再移動,掩沒臨時排水 路。

此外,2014 年颱風 11 號時,崩塌地出現大規模二度崩塌,河道阻塞部出現二度阻塞然後又 潰決,崩土直接襲撃造成正在興建的基幹防砂壩局部破損。

堰塞壩下游河道,2011 年颱風 12 號時,崩塌地土砂流出導致河床高程上升超過 10m ,後因颱 風時,崩塌坡面或堰塞壩流出土砂、洪水時河床堆積土砂二次移動,造成水路激烈改變、河床 高程大幅變動,並再度發生土砂流入川原樋川的狀況,施工道路也因此流失。

赤谷地區災害直後的狀況

【流域各單元】

流域面積 :(堰塞壩的上游) 13.7km2 堰塞壩形成地點河床坡度: 3° (1/20)

【崩塌地各單元】

斜面方位: 西北 斜面坡度: 37°

崩塌發生位置: 斜面上部的稜線附近

崩塌規模: 寬 460m, 長 850m,高 600m,崩塌土砂量 11,378,000m3 基盤地質: 白亞系美山層 (My2,My3)

斜面下部 My2:頁岩及砂岩頁岩互層

斜面上部 My3:含黑矽石、綠色岩岩塊的頁岩及砂岩頁岩互層 湧 水: 崩塌後立刻確認有湧水,現在則未確認

【堰塞壩各單元】

規 模: 高 67m,寬 250m,滿水時蓄水量 1,078,000m3

形 狀: 最陡下游面坡度 28° (1:1.8),上游面坡度 15.5° (1:3.6) 淹 水: 有

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■赤谷地區堰塞壩對策概要

①防護土堤

為了防止崩塌地土砂流入堰塞湖、確保對策工程安全而修建防護土堤(H=3m)。

但之後颱風造成崩塌坡面流出的土砂從防護土堤溢流出來、進入臨時排水路。

②臨時排水路

為 了 防 止 堰 塞 壩 侵 蝕 破 壞 與 滲 流 破 壞 而 施 設 臨 時 排 水 路 ( L=423.0m , 計 畫 流 量 240m3/s:二年重現期距流量)。頂端水平部除了實施地盤改良之外,也設置了箱籠護墊。從 下游端一直到下游河道(洩槽部),實施防砂用水泥土壤拌合物加上砂漿噴覆,洩槽下部設 置護床工。

不過,臨時排水路在 2012 年颱風 4 號、5 號時,遭崩塌坡面流出土砂埋沒,洩槽部出現局 部淘刷現象。

③暗渠排水管

目的在於將水從正在施工中的堰塞湖排出,因此在臨時排水路底下,在開挖臨時排水路 時設置暗渠排水管(L=553m,φ1.0m,計畫流量 3.4m3/s:非洪水期的過去 5 年間最大流量)。

此外,為了防止暗渠排水管的進水口阻塞,在進水口設置柵欄。

即使崩塌坡面土砂流出,掩埋臨時排水路,暗渠排水管仍持續發揮排水機能。

④導流堤

旨在防止深層崩塌地點趾部與河道阻塞部(堰塞壩)侵蝕,而在臨時排水路下游端整建 導流堤。

2014 年颱風 11 號時遭受崩土直接襲擊而受損,但仍發揮防止堰塞壩與崩塌坡面趾部侵蝕 的效果。

⑤基幹防砂壩

為了防止堰塞壩溢流侵蝕與滲流破壞,建造以防砂用水泥土壤拌合物打造的基幹防砂壩

(H=12.0m)。因為受到 2014 年颱風 11 號時,崩塌坡面二次崩塌帶來崩土直接襲擊,基幹防砂 壩兩翼破損,但本防砂壩仍發揮功能,避免堰塞壩崩塌土砂流出與抑制堰塞壩潰決與侵蝕。

赤谷地區所實施堰塞壩對策的時間序列整理結果,如次頁所示。

- 13 - 3.4m3/s 往下流動,採用φ1000m。

‧能搬到現場的材料有限,因此採用

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-16- 法(Steel wall or Concrete Block wall 工法)。

.壩體基礎部以地盤改良的方法加以置換。

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崩塌規模:寬 340m,長 650m,高 400m,崩塌土砂量 5,954,000m3 基盤地質:白亞系美山層(My2)

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長殿地區 災害直後的狀況

①與十津川匯流部附近的狀況 ②長殿谷的狀況 ③土砂流出狀況

④漏水狀況 ⑤從堰塞壩眺望崩塌地的狀況

(整體看起來像以護坡料覆蓋的狀況)

⑥傾斜約 30 度,大致穩定

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■長殿地區堰塞壩對策概要

①進入現場道路的整備

長殿地區無道路可進入實施對策地點,因此災害發生後開闢直升機場,以直升機進行資材 機具運搬工作。但直升機需在白天視線良好時間帶內出發、返航,有時間上的限制,加上氣象 條件不佳就無法飛行,由直升機吊掛送往現場的重機械,頂多也只是小型越野搬運車,施工效 率差。因此,在熊野川主流設置波紋塑膠管加上填土,開闢了一條渡河道路,整建施工道路,

但每次熊野川主流水位高漲就被沖走,無法長期間通行,只好在熊野川支流的川原樋川設置臨 時便橋,沿熊野川開闢前往長殿谷匯流點的施工道路。但沿著熊野川主流所設置的施工道路,

每次水位暴漲就被沖毀,得重新整建。

②臨時排水路

為了防止堰塞壩侵蝕破壞與滲流破壞而整建臨時排水路(計畫流量 110m3/ s:2 年重現期距 流量規模)。頂端水平部鋪設箱籠護墊,洩槽部分使用水泥抽水機從熊野川匯流點沿著河道把 混凝土壓送過去,因此為了縮短工期而製作不織布模板,以箱籠護墊消能。

為了處理堰塞壩趾部流出的伏流水,消能部下方設置暗渠排水管,但 2015 年颱風 11 號 時,比過去湧水地點更高位置湧出滲透流,導致臨時排水路洩槽部土砂部分流出,臨時排水路 破損。

2015 年颱風 11 號時的臨時排水路破損狀況

③基幹防砂壩

為了防止堰塞壩趾部侵蝕,維護堰塞壩穩定,在堰塞壩趾部設置作為主要基幹的壩工。

從排水路洩槽部下游端,之消能部設置排水工(Drain method)。

壩體運用現地生成的材料作為防砂用水泥土壤拌合物,施工時在壩體附近設置製造場,提 高施工效率。

長殿地區實施堰塞壩對策的時間序列整理結果,如下頁所示。

-21- 筋插入工。(L=1000m,△h=300m)

.採用不易凝固的配料,以便長距離壓送。

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形成對策過程中的思維

■長殿地區

教訓與課題等 工程特徵

■長殿地區

工程 降雨事件 現場狀況 工程狀況

【壩本體工】※完工

【進入道路再整建】

.堰塞壩趾部出現湧水

.施工道路渡河部流失

【2014 颱風 11 號】

防砂壩狀況(左岸側→右岸側)

2014 5

2014 6

2014 7

2014 8

2014 9

2014 10

2014 11

2014 12

2014 5

2014 6

2014 7

2014 8

2014 9

2014 10

2014 11

2014 12

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3.3 栗平地區

■土砂移動實態

栗平地區的崩塌地,2011 年颱風 12 號帶來豪雨,因而在新宮川水系左支流瀧川右支流栗平 川(流域面積約 9.0km2)形成河道阻塞(堰塞壩)。栗平地區的堰塞壩規模,壩高約 100m、縱斷 長約 750m,橫斷長約 350m,頂端長約 400m,最陡下游面坡度 32°(1:1.6),上游面坡度 45°

(1:1.0),阻砂量約 24,133,000m3,是國土交通省近畿地方整備局紀伊山地防砂事務所管轄區內 最大規模堰塞湖。

崩塌規模:寬 600m,長 650m,高 450m,崩塌土砂量 23,846,000m3 基盤地質:白亞系美山層(My4) Vd=1,000(SL)×600(W)×60m(D)

=3,600 萬 m3

照片編號

栗平川 現地踏勘結果平面圖(S=1:5,000)

栗平地區 土砂移動狀況(2011/9/12)

26-

栗平地區 崩塌災害直後的狀況

河道阻塞狀況(左:2011/9/14,右:2011/12/20)

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■栗平地區堰塞壩對策概要

①防護土堤

為了防止崩塌地土砂流入堰塞湖、確保對策工程安全修建防護土堤(H =3m)。

②臨時排水路

為了防止堰塞壩侵蝕破壞與滲流破壞整建臨時排水路(L=576.1m,計畫流量 185m3/s:二年 重現期距流量)。頂端水平部實施砂漿噴覆(上下游端設置箱籠護墊),斜面部(洩槽部)實 施防砂用水泥土壤拌合物加上砂漿噴覆(TAO 工法),水路下游端的消能部實施防砂用水泥土 壤拌合物加上箱籠(石籠)。此外,為了確保對策工程安全、抑制水位上升,實施常態抽水機 排水。

2012 年颱風 4 號時洩槽部下游端出現淘刷侵蝕,因此在臨時排水路下游端實施卵礫石籠 袋、2 噸消波塊、大型(土囊)沙包與砂漿噴覆等侵蝕對策工程。但同年的颱風 16 號、17 號 時淘刷與侵蝕擴大,臨時排水路下游部形成大規模侵蝕,臨時排水路 2/3 流失,出現沖蝕溝地 形。2014 年颱風 11 號時,又出現大規模侵蝕,溢頂高度降低 15m,臨時排水路大部分流失,

約 160 萬 m3的大量土砂流到下游區域。

③暗渠排水工

為了防止臨時排水工流失後的溢頂侵蝕,並以較低成本降低堰塞湖水位、完成穩定而安全 的對策工程,以泥水加壓推進工法整建暗渠排水管(ψ800mm×2 條)。利用暗渠排水管延緩颱 風 11 號急遽上升的水位,但最後暗渠排水管還是與臨時排水路一起流失。

栗平地區實施堰塞壩的對策時間序列整理結果,如次頁所示。

-28- 中央的最低地點(EL.+565.63)為進水口。

.為了將施工土量降到最少,下游洩槽部的

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3.4 北股地區

■土砂移動實態

北股地區崩塌地受 2011 年颱風 12 號豪雨影響,北股川(川源通川左支流)左支溪右岸(流 域面積約 0.32km2)形成堰塞壩。北股地區堰塞壩規模高約 28m,縱斷長約 170m,橫斷長約 130m,頂端長約 116m,最陡下游面坡度 30°(1:1.7),上游面坡度 16.9°(1:3.3)。

北股地區漂流木與部分崩塌土砂一直流出到北股川匯流點,阻塞北股川,但並未發生北股側

崩塌土砂量 1,165,000m3

基盤地質:四萬十帶日高川層群湯川層(Yk3)

Vw=15,200 m3 崩塌土量

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北股地區 災害直後的狀況 北股川河道阻塞狀況

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■北股地區堰塞壩對策概要

①進入道路整建

初始並無進入道路可抵達對策實施現場,因此拆除受損住宅、鋪設道路、架設臨時棧橋才 完成施工道路。

溪流內有非常多倒木,砍伐、移走倒木相當耗時,約一個月左右才完成施工道路。

②抽水機排水

堰塞湖規模小,降雨時水位上升迅速、溢流時間提早,因此,抽水機排水成為施工的安全 對策。

北股地區已確保超過平常時入流量的抽水機排水能力,因此能有效降低堰塞湖水位。

北股地區降雨時大量流水來自支溪,因此須同時使用波紋管排水。

③堰塞湖回填

為了降低堰塞壩的溢頂侵蝕與潰壩危險性,實施堰塞湖回填。

北股地區堰塞湖規模小,判斷開挖堰塞壩的土砂就能回填,因此實施堰塞湖的回填工

北股地區堰塞湖規模小,判斷開挖堰塞壩的土砂就能回填,因此實施堰塞湖的回填工

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