山坡地社區基地外土地擬自然生態工法補強建議

為維護山坡地之永續經營與發展，及對現有已發生之山坡地災害提供 較優良之補強方案，本研究彙整分析相關文獻，提出「山坡地社區基地外 土地擬自然生態工法補強建議」提供現有或未來山坡地災害補強方案作為 參考。同時，本「山坡地社區基地外土地擬自然生態工法補強建議」亦可 配合作為「山坡地社區基地外安全評估及補強方案計畫」第二階段相關計 劃擬定時之參考依據。

4-1 生態工程之定義

生態工程(Ecological Engineering)之觀念源自德國及瑞士，進年正逐步 推廣至世界各國。1963 年德國 Seifert 首先提出近自然河溪整治的概念，意 指能夠在完成傳統河流治理任務的基礎上可以達到接近自然、廉價並保持 景觀美的一種治理方案。1989 年生態學家 Mitsch 提出生態工程觀念，主張 運用生態系之自我設計(self-design)能力為基礎，透過人為環境與自然環境 間之互動達到互利共生(symbiosis)的目的。生態工程基本上結合了「生態」

與「工程」兩獨立之學術領域，生態學是架構於對自然與環境系統上之研 究；工程學則為運用科學設計的系統來解決問題，整合兩者的特點為自然 與人類之共存共榮來努力，即是生態工程主要的研究方向，而擬自然生態 工法即為該研究之成果。

4-2 擬自然生態工法基本規劃流程 擬自然生態工法基本規劃流程如下：

1.生態調查

對災害或整治區域之自然環境與生態系統進行基本調查，根據施工範圍 內不同生物棲息環境，及工程界面將影響的區塊體(Patches)，選擇適當的採 樣站，以季節為時間單位，蒐集現存生物之種類、分布概況、生態特性及 其在生活史各階段對微棲息地因子之需求。

2.設計及施工

將生態調查所得結果以影響參數方式納入工程設計當中，考慮施工區域 之相關環境狀況，並以符合當地自然環境狀況之工法(擬自然工法)為基礎

進行工程規劃設計，同時考慮工程過程對環境之影響，綜合評估各項影響 因子後提出完整之規劃設計與施工方案。

3.後續生態系統監測評估與社區居民參與維護管理與規劃

工程完工後，依據工程規模規劃長期之生態監測調查工作，藉以評估 工程效益。並在進行工程期間規劃當地居民參與，以當地社區居民為主，

組織維護工作隊，執行相關維護工作。

4-3 擬自然生態工法執行原則

擬自然生態工法相關執行原則如下：

1.應遵循自然環境與生態系統之完整、多樣性。

2.生態環境相關影響因素眾多，並無固定之工法可供依循，應此必需以個案 方式加以評估後，應地置宜，研擬適當之方式加以施工。

3.工程施作前應分析其災害潛勢，於災害潛勢低之區域宜運用柔性材質創造 可供生物棲息之環境，於災害潛勢較高之區域，仍應以安全為考量採取 可提供足夠穩定性之材料與工法。

4.所採用之工程材料在安全與品管許可下，宜儘量採用施工區域現地或較為 天然之材料，以保持現有自然環境之原貌。

5.完工後相關設施之管理維護，宜結合中央管理單位、地方縣市政府、社區 居民管理委員會，三方面共同進行；以社區居民為維護管理主體較佳。

4-4 擬自然生態工法所涉及之相關法令

目前相關領域中並無擬自然生態工法之直接法令規範，因此現有完成 之相關設施仍應歸屬於既有法令進行管理，表 5-4 列出相關法令供擬自然生 態工法規劃設計之參考。

表5-4 擬自然生態工法所涉及之相關法令

1.種類與適用範圍

平台階段依種類可區分為水平式、內斜式及外斜式，其適用範圍主要 在具相當土壤深度或栽培勤耕作之陡坡地。

2.規劃設計原則

(1).採用外斜式平台階段,應設置山邊溝系統配合。

(2).平台階段台寬需視坡度、土壤深度、作物行株距及作業機械等因素而 定。一般外斜式平台寬度以不超過山邊溝問距之 1/2 為原則。

(3).平台階段台壁斜率需視土壤條件、植草、砌石等因素而調整,一般挖方部 份以1:0.5 為原則,填方部份以 1:0.5~1 為原則。

(4).外斜式平台階段之台壁須種植覆蓋良好之草類。

(5).平台階段之平台降坡,內斜式一般採 0.5~1%,外斜式則與山邊溝降坡相 同。

(6).平台階段同一流向之平台長度以不超過 loom 為原則。

(7).內斜式平台階段之內斜高經沈實後應在 10cm 以上,平台寬度 3m 以上時則為 5cm。

(8).外斜式平台階段之外斜率應在 10%以內。

(9).水平式平台階段之台硬頂寬及高度各為 20cm 以上。

(10).水平式平台階段銜接排水溝處之台堤土,應構築深度 10cm、寬度 20cm 左右之出水口。

3.補充說明

(1).平台階段台壁高度超過 3 公尺,應作妥安全穩定措施。

(2).平台階段施工前，地面上所有草類、樹木根株、石塊等均應鏟除清理。

(3).平台階段挖填時，應注意與下層原有土壤密接，填土每 30cm 為一層逐 層壓實。

(4).平台階段之台壁基礎宜由下而上依次構築。

(5).平台階段構築完成後，台壁應儘速植草。

(6).平台階段因地形或障礙物限制而需跌段處理時，應加強排水及防止土壤 沖蝕措施。

圖5-14 水平式平台階段示意圖【18】

圖5-15 內斜式平台階段示意圖【18】

圖5-16 外斜式平台階段示意圖【18】

4-5-2 石牆法

石牆法係指在坡面上按等高線方向，就地利用石塊，每隔適當距離所 砌築之石牆。其目的在減少水土流失，截留下移土壤，逐漸形成平台階段 或山邊溝，並減緩耕作面坡度，以利經營管理及機械作業。

1.種類與適用範圍

石牆法適用於含石量多之坡地，並可作為平台階段或山邊溝之處理。

2.規劃設計原則

(1).石牆斷面需視地表面可用塊石多寡而定。石牆頂應儘量平順，頂寬一般 以30cm 以上為原則，上邊坡牆面斜率以 1：0.25~0.3 為原則，下邊坡牆 面斜率以 1：0.3~0.5 為原則。

(2).石牆間距應參酌地表塊石含量，並依日後形成平台、山邊溝或減小坡度 以利耕作之目的，配合其基線設計。一般而言，形成平台階段時，石牆 應按計畫台壁線構築；形成山邊溝時，石牆應按計畫山邊溝線構築；減 小坡度時，石牆應按作物行距及參照機械作業寬度構築。

(3).石牆與石牆應儘量平行，減少短行，以利耕作。

3.補充說明

(1).石牆線定樁後，應先按基線挖深 30cm 以上之基礎。

(2).石牆基層應選較大石塊，下邊坡應力求穩固。

(3).石牆作為平台階段初期處理時，石牆不宜過高。

(4).石牆作為平台階段初期處理時，可視石塊分布情形分次砌築。

圖5-17 石牆法示意圖【18】

4-5-3 被覆網

被覆網係指在坡面上鋪置菱形鐵絲網，防止表層土石及植物體滑落之 坡面保護工法。其目的在保持坡面客土層之安定，俾利植物生長。

1.種類與適用範圍

被覆網依用途區分可包括被覆網及埋設網等。依材料種類區分可包括菱 形鐵絲網、PE 網、蜂巢格網等。其適用範圍包括礫石或岩石碎片多之坡面、

龜裂且易滑落之岩質坡面、表層不穩定之坡面、需鋪網以利藤類植物攀緣 生長之岩石或水泥噴漿坡面、邊坡陡峭無土壤之岩石坡面。

2.規畫設計原則

(1).菱形鐵絲網一般使用規格為#14(ψ2.3mm)網，網目 50mm×50mm 或 52mm×52mm。在坡面不安定之情況，可用#12 及#8 等驖絲製品。小於

#14 鐵絲網則不適用。

(2).鐵絲網鋪設後應以錨釘固定。錨釘密度以每平方公尺 1 支以上為原則，

通常每 100 平方公尺使用主錨釘(直徑ψ13mm，長度 45cm)30 支，副 錨釘(直徑ψ9mm，長度 35cm)70 支以上。

(3).埋設網主要作為噴植基材及客土之基礎 3.補充說明

(1).鐵絲網分裸線與包膠線兩種，包膠線網較不易生鏽，但對客土層之固定 效果較差。

(2).被覆網之鋪設長度需超過坡頂 1m 以上，並確實固定之。於軟質土壤不 易固定時，須增加錨釘長度與數量。

(3).被覆網須緊貼地面鋪設，接縫處應重疊至少 10cm 以上。

(4).坡面凹凸起伏處，需適度增加錨釘固定被覆網。

圖5-18 被覆網示意圖【18】

圖5-19 被覆網施工照片【18】

圖5-20 埋設網示意圖【18】

圖5-21 蜂巢格網示意圖【18】

圖5-22 蜂巢格網照片【18】

4-5-4 固定框

固定框係以各種不同材料預鑄或現場製造框椼，設置安裝於邊坡面上 防止坡面表層沖蝕，並可作為植物生長之格床。

1.種類與適用範圍

固定框依製作方式與材料種類區分可包括預鑄水泥框、鐵製框、自由 梁框及鋼筋混凝土格框等。地質條件較差、坡面平整之坡地社區邊坡或易 崩塌之道路邊坡可使用預鑄水泥框或鐵製框。邊坡坡度介於 45 度至 60 度 間之邊坡可使用自由梁框。起伏較大且不規則，或表層呈現風化、崩落現 象之邊坡亦可使用自由梁框。

2.規畫設計原則

(1).預鑄水泥框之框條尺寸一般以長度 100cm，寬度 10cm，高度 10cm 為原 則。

(2).預鑄水泥框之框條接合處應預埋鐵絲(一般使用#12)，相互連接固定後，

再以錨釘或鋼管固定。

(3).預鑄水泥框內客土厚度一般以 10cm 為原則

(4).鐵製框單元規格一般採用穿孔鋼板或鐵絲網製成之圓形框或菱形框，其 直徑約 1m，框高 10cm。

(5).鐵製框之固定一般採用直徑 1.3cm 之錨釘，其長度以 50~70cm 為原則。

(6).鐵製框內客土材料，於坡度小於 45 度時，一般使用砂質壤土；於坡度 大於 45 度時，一般使用黏質壤土。

(7).自由梁框之位置係依地形情況調整，原則上框條間距一般以 1.2m 為原 則，框條利用錨釘固定於坡面上，錨釘深度一般為50cm。

3.補充說明

(1).固定框位置應正確測定，錨釘應以坡面垂直方向打入土層。

(2).預鑄水泥框內使用一般客土時，坡度須緩於 35 度；使用土壤袋植生時，

其坡度則須緩於 45 度；邊坡坡度大於 60 度以上，可鋪設埋設網後，利 用噴植法植生。

(3).邊坡地下水位高或於坡面發現滲透水時，固定框方格內宜砌石。

(4).鐵製框空隙多，植物根系可伸出框外而互相連結，利於植物生長與邊坡

(4).鐵製框空隙多，植物根系可伸出框外而互相連結，利於植物生長與邊坡