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第一章 緒論

1.2 山坡地的災害類型…

一般而言,山坡地的範圍具有標高與傾斜度之特徵,在此範圍內 之山坡地利用與平地應有所區別。從建築學的觀點,山坡地的利用必 須合乎人類生活條件的需求,才能增進人類生活環境的品質。而從經 濟學的觀點,山坡地是都市外圍的邊際土地,其開發投資必須有一定 之效益,否則應以保育為重。

就法律規章方面,山坡地的定義分見於「水土保持法」、「山坡地 保育利用條例」、以及「山坡地開發建築管理辦法」(內政部營建署,

1997),符合下列情形之一者劃定為山坡地:

● 標高在一百公尺以上者。

● 標高未滿一百公尺,而其平均坡度在百分之五以上者。

第一章 緒論

(張石角,1989;水土保持技術規範,2003)

山坡地社區即為設立於山坡地的住宅社區,因此山坡地的開發工

山坡地災害可分為自然因素與人為因素,而人為因素導致坡地災 害就發生原因分類,可概分為以下四大類(整理自廖瑞堂,1998):

1. 地表排水或地下排水不良所引起的坡地災害

坡地社區的開發,在設計階段沒有妥善規劃地表及地下水排 水措施,亦或根本沒有將排水部分列入規劃與設計中詳加考量,

而直接在排水路徑上進行大規模之整地工作,此類排水不良所引 起之坡地災害往往佔大多數,而造成規模大小不等之沖蝕溝或崩 塌、掏空等破壞。

2. 以建築結構物做為擋土構造所造成的災害

由於地形的關係,山坡地之建築物在靠山的一側,常需以擋 土護坡加以擋土,以克服地形之高差;但山坡地社區開發若直接 利用建築結構物本體作為擋土設施,則可能造成建築物之破壞。

3. 滑動規模或破壞模式判斷不當

傳統重力或半重力式擋土牆僅能適用於淺層滑動或無明顯滑 動之邊坡保護,當地質有明顯弱面存在時,傳統之擋土牆護坡即 不適用。欲瞭解破壞規模及滑動深度,借助更精確的觀測系統及 地質調查是十分必要的。

4. 軟弱地盤高填方區構築擋土牆

在軟弱地盤上之高填方擋土牆常發生破壞,其可分為兩部 分;一部份是由高填方區下方地盤之承載力不足或沈陷量過大所 導致的破壞,另一部份是擋土護坡本身設計斷面或強度不足所產 生。如係地盤承載力不足,則可採用各種地盤改良方法以提高地 盤承載力及減少沈陷量。

上述這些災害發生原因中,由於發生之機制不同,所需的防範方 式及處理對策也不盡相同。

第一章 緒論

1.3 應用生態防災工法之重要性

隨著經濟發展,人文社經活動必然從飽和的都市社區,逐漸往 鄰近的山坡地遷移。因此適度的開發利用山坡地,應為未來都市發展 趨勢;惟開發過程中,必須兼顧生態環境,降低與自然界衝突,才能 在和諧的自然環境中提昇生活品質。

生態防災工法將以往傳統防災工法僅注重安全防災思維中加入 生態環境保育的理念;於規劃設計時,除考量生態基礎外,也應妥善 檢討工法的安全性與工程設施的經濟性,並訂定生態防災工法應用範 圍及目的,並於生態、安全與經濟之間取得最佳平衡點。以下即對生 態、安全與經濟三項考量要素進行說明。

1. 生態考量

若施工地區為保全對象較少的社區時,應考量工程構造物之負 面效應。設計規劃時,盡量在安全考量無虞的前提下,將社區周遭 生態環境調和,並納入工程設計考量之中。此時如何善用當地土砂、

植生等材料,以及如何降低施工過程及完工結構對當地生態之衝 擊,進而達到當地環境保護、生態復育、永續經營及再生,將是首 要課題。

2. 安全考量

若施工地區有特定之保護對象、重要的維生體系,或特殊地點 時,安全將是優先考量。尤其台灣地形陡峻、人口稠密,便不能不 提升安全性的考量。設計規劃時須依穩定性評估、擬定安全係數及 力學檢算等分析為依據,土、砂、水泥、鋼筋等工程材料為主要使 用材料。然若能善加利用施工現場或附近現存的塊石、木材等天然 資材,配合植生並輔以有利生物棲息生長之人造資材等多樣性材 料,則可降低工程構造物之視覺衝擊。

3. 經濟考量

除生態及安全考量外,設計時亦應注意工程設施之經濟性,以

避免資源過度浪費。然而,推廣到山坡地土地開發規劃及評估時,

應就土地開發之必要性與程度,環境保育及所需建構之防災設施進 行整體評估,及投資效益的分析。

1.4 研究內容與過程

穩定邊坡的工程方法繁多,應選擇對生態衝擊較小之工法,以符 合生態防災之原則。因此,本計畫基於 93 年度「既有山坡地社區應 用生態防災工法及效益評估之研究」,(洪勇善等人,2004a),計畫中 所建議較符合生態原則的擋土工與坡面保護工,進行擬定設計方法與 解說。由於生態工法涵蓋的範圍及領域很廣,因此本計畫之內容並不 包含規劃時期之生態調查,及施工後之生態復舊、生態評鑑及維護管 理等作業,而主要以工法分析為重點,選擇對生態衝擊較小之施工方 式。

報告內容共分為六章,其中第二章為名詞釋義,針對各章節相關 之專有名詞彙整解釋。第三章說明坡面保護工之應用與設計,包含植 生毯、切枝壓條、加勁椰纖毯、萌芽樁配合抗沖蝕毯、打樁編柵、萌 芽枝條捆、蜂巢格網及型框噴植等植生護坡工法,針對坡度、坡高與 穩定性等要求,提出各方法適用之條件、設計與施工。第四章則針對 所建議之擋土工,包含為砌石牆、格框牆、箱籠牆、地工合成材加勁 牆及土釘牆等五類,分別進行解說、分析、設計、施工、檢驗或檢測,

以及參考設計圖表等。另外,針對工程人員所需之設計與施工,依據 前述章節彙編基本圖說,包含構造物基本尺寸、施工注意事項與適用 範圍,以利參考,此部份於第五章。最後,於第六章將本研究之成果,

整理做成結論。

本研究於執行過程中,首先成立工作小組,成員包括有此專長之 學術界人員與實際參與生態防災工法設計之專家,含研究助理共計六 位。依據專長劃分負責的內容,以分工合作方式撰寫各章節,然後定 期舉行工作小組討論會,逐一檢討內容並擬定具可行之暫行技術手

第一章 緒論

冊。因工作小組成員有限,為恐報告有所缺失,也透過兩次專家座談 會方式徵詢專家意見。此外,亦經由業主單位之期中與期末審查會,

聽取各方意見,修正研究成果,以求技術手冊之完整性、正確性與可 接受性。研究作業流程如圖 1.4.1。

圖 1.4.1 研究作業流程圖

第二章 名詞釋義

第二章 名詞釋義

1. 丁條:組合格框牆之短梁中,與坡面方向垂直者。

2. 土釘加勁:為加強邊坡穩定或補強擋土結構物之現地加勁施工 法,主要利用土釘與周圍土體產生之握裹力,增加整體土壤的抗 剪強度及邊坡穩定性。

3. 土釘密度:每平方公尺內所含土釘數量,隨陡峭程度、地層構造 及安全性需求而不同。

4. 土釘傾角:土釘設置與水平方向之夾角,因灌漿需要一般往下傾 斜 10°~30°。

5. 切枝壓條:將切下的可萌芽枝條,交錯埋置於槽溝中,待發芽後 植生即能遍佈邊坡。此方法可降低坡面逕流速度、攔截泥砂土 石,增加坡面穩定性。

6. 打樁編柵:於平行坡面之方向以一定間隔打設木樁、木條或其他 材質製成的樁,木樁之間再以竹片或樹枝編柵,或綁以地工合成 材、鐵絲網等所製成之柵欄結構。具有減緩坡面逕流速度或分散 逕流,而降低逕流沖蝕力,及攔截土砂之功能。

7. 加勁材:鋪設於土壤之中,藉由加勁材與土壤間之摩擦力及互鎖 力,以提升整體土壤強度之材料。

8. 加勁椰纖毯:以椰殼纖維為基材,表層及中間再以聚丙烯網予以 固定及加勁所形成之複合層。將加勁椰纖毯固定於噴覆草種之土 壤表面,可防止土壤沖蝕,減緩水流速度,保護植生之目的。

9. 地工合成材:使用於大地工程之高分子聚合物所製成之柔性材料 的統稱,包括地工織物、地工膜布、地工格網、蜂巢格網等。

10. 地工合成材加勁擋土結構:係利用地工合成材為加勁材及回填土 料逐層所構築的擋土結構物。其中牆面坡度≧70°者,稱加勁擋土 牆,牆面坡度<70°者則稱加勁邊坡。

11. 防蝕套管:波紋狀之塑膠材質,裝設於抗張材與孔壁間,再予以 灌漿防止抗張材之鏽蝕。

12. 型框噴植:以場鑄式鋼筋混凝土或噴凝土配合鋼絲網與錨筋施做 成桁樑框架,再於框架空間內放置植生袋或噴植草種,形成連貫 性坡面保護結構。

13. 砌石牆: 利用石塊逐層堆疊,藉由石塊間的摩擦力及牆體本 身自重,提供抵擋水平土壓力之阻抗能力,屬於重力式擋土 結構。

14. 格框牆: 又稱格籠牆、格床牆或框格牆,為縱橫交錯的短梁 ( 俗 稱 丁 條 、 順 條 ) 組 合 而 成 之 框 架 結 構 , 內 部 填 充 土 壤 或 石 塊,構築成為重力式擋土結構。

15. 添加劑:添加於水泥漿中之材料,常用早強劑、緩凝劑、減水 劑、無收縮劑等,依據不同目的選擇所需的添加劑。

16. 萌芽枝條捆:將具有發芽能力之植物枝條包捆成束,並以木樁或 活木樁固定於土溝中,其上再覆蓋土壤所形成坡面保護結構。待 枝條生長完成後即具有穩定邊坡及降低逕流速度等功能。

17. 堆壘式: 或稱乾砌式,為砌石牆施工方式之一,靠石材本身 之自重及互嵌效應達到穩定的功效。

18. 植生毯:為聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)所製成之波紋片狀多孔立體 地工合成材料,平鋪於坡面上並回填土壤,具抗沖蝕及強化植物

18. 植生毯:為聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)所製成之波紋片狀多孔立體 地工合成材料,平鋪於坡面上並回填土壤,具抗沖蝕及強化植物

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