圖17 集集地震後(左)與莫拉克颱風(右)>1ha 崩塌於山脊、山腹、坡趾數量分布
圖18 集集地震後(左)與莫拉克颱風(右)<1ha 之崩塌於山脊、山腹、坡趾數量分布 小面積之崩塌地其分布狀況如圖18 所示,圖
中呈現與大面積崩塌相似的特性。地震型之崩塌趨 近於山脊;豪雨型則是趨近於坡趾且越靠近坡趾的 崩塌地面積亦較大,數量亦越多。
3.5 邊坡類型與崩塌區位
本文綜整崩塌邊坡類型與區位(山脊、坡腹、
坡趾)分布狀況,統計成果如表 3 所示。表中分示 集集地震與莫拉克颱風引致之崩塌。地震後崩塌之 區位方面,地震山崩整體趨勢較為集中於山脊與山 腹;不過順向、順斜與逆斜坡三者之崩塌,為呈現 較均勻分布在山脊、山腹與坡趾。逆向坡崩塌稍有 不同,較顯著集中於山脊及山腹處(約88%)。而 莫拉克颱風所觸發之崩塌,整體趨勢較為集中於坡 趾與山腹。四類型邊坡崩塌之分布趨勢相似,均以 坡趾為最高約由43%至 57%間,次為山腹約佔 1/3
數量,而山脊崩塌約僅在12%至 18%間。
綜合比較集集地震與莫拉克颱風兩事件,兩個 事件崩塌地在山脊、山腹、坡趾的分布狀況呈現明 顯差異,顯示地震與豪雨所引發崩塌之控制因素有 所不同。但細觀各邊坡類型分別於兩事件崩塌區位 之數量比例,除逆向坡之地震事件外,大部分邊坡 類型之崩塌區位之分布比例較無顯著差異,此顯示 崩塌區位之數量分佈比例受地震或颱風因素影 響,但較不受邊坡類型影響。惟仍應注意的,崩塌 地面積則受邊坡類型顯著之影響。
4. 崩塌地形狀
崩塌地形狀為山坡塊體運動行為之展現,亦與 地形之侵蝕程度相關。本文針對大型崩塌地計算其 坡形曲率,取崩塌地之平面、剖面曲率值分為橫軸 與垂直軸如圖19 所示,由於地震引致之大型規模
崩塌數量甚少,因此本文以莫拉克颱風事件作為分 析主體。其次崩塌面積及區位之關係,則示於圖 20。圖中由平面、剖面曲率界分為 9 類形狀,圖上 之編號分為對應圖4 上之 9 種坡形編號。另分別細 分以崩塌地之山脊、山腹、及坡腳區位,以及5-10 公頃、10-30 公頃、及 30 公頃以上等三類崩塌面 積,進而探討崩塌之坡形特性。
綜合圖19 及圖 20 顯示,大面積崩塌地主要位 於山腹及坡腳,其中又以坡腳處之崩塌點最多。就 其分佈坡型來看,小於30 公頃之山腹及坡腳崩塌 多分佈於凸形及凹形剖面,而大於30 公頃之崩塌 地則以凸形剖面居多,其位置亦多位於坡腳區位,
此亦與向源侵蝕動力增加或河谷解壓有明顯相 關,此亦符合前節隘寮溪高侵蝕作用之推論。
大型崩塌常為深層岩體滑動,因此原邊坡之地 質動力與構造為主要控制因素,由圖20 中可見大
型崩塌地其崩塌前,均具有某種程度之撓曲變形。
圖中平直形者(如型態4、5、6)崩塌點甚少,而 就坡型來說,大型崩塌(10 公頃以上)多分佈於 1 凸窪、2 凸直、3 凸嘴、7 凹窪及 9 凹嘴等 5 型態。
愈大面積崩塌其災前即存在愈大的凸或凹地形,由 圖20 中顯示大部分崩塌點其坡面若非明顯凸起、
即有明顯凹入,顯示大規模崩塌岩體多呈漸進式的 變形,於坡形上逐漸凸脊或凹谷地形,而後乃至破 壞。
另統計崩塌區剖面之曲率分佈如圖21 所示,
圖中顯現出崩塌邊坡之地形曲率達 1×10-4 (1/m)即 開始有崩塌曲線上昇趨勢,其中尤以較高區位之山 脊上崩塌地,其崩塌趨勢相當顯著。而山腹及坡腳 區位之崩塌地則較具耐山體變形能力,約半數之崩 塌地達曲率1×10-3 (1/m)時,崩塌曲線方明顯上昇。
表3 集集地震及莫拉克颱風崩塌之邊坡類型與區位分布 集集地震 莫拉克颱風
邊坡類型 山脊 山腹 坡趾 全坡面 山脊 山腹 坡趾 全坡面 順向坡 數量 29 32 27 - 57 144 261 24
% 33.0 36.3 30.7 - 11.7 29.6 53.7 5.0 逆向坡 數量 43 42 11 - 45 93 107 6
% 44.8 43.8 11.4 - 17.9 37.1 42.6 2.4 順斜坡 數量 30 21 17 1 75 144 182 13
% 43.5 30.4 24.6 1.5 18.1 34.8 44.0 3.1 逆斜坡 數量 22 32 26 2 182 403 546 40
% 26.8 39.0 31.7 2.5 15.6 34.4 46.6 3.4
圖19 區位-曲率分佈圖(1-山脊,2-山腹,3-坡腳)
圖20 崩塌面積(m2)-曲率分佈圖
圖21 大面積剖面凹形曲率-區位數量統計
5. 結論
本文針對隘寮溪流域集集地震後及莫拉克颱 風兩事件之崩塌地進行分析統計後,獲致數點結論 如下:
1. 就崩塌地坡度而言,集集地震崩塌地平均坡 度主要分佈於30 至 50 度之間,而莫拉克颱 風崩塌地則主要分佈於20 至 40 度之間;兩 者之平均坡度均集中於30 至 40 度之間,但 颱風豪雨崩塌地之坡度較緩於地震崩塌地。
2. 崩塌地之坡向方面,集集地震或莫拉克颱風 之崩塌均主要朝向東至南方向,此方向者佔 全崩塌地之80%以上。
3. 集集地震崩塌規模多較小,約 90%崩塌地面
積小於10 公頃;莫拉克颱風之崩塌規模則較 大,10 公頃以上者達總崩塌面積之 52%。惟 地震或颱風崩塌面積之數量比例並無明顯差 異。再者,颱風引致大型崩塌之趨勢較地震 事件顯著,其佔約崩塌數量之 5%,且面積 卻幾佔全崩塌面積之50%。
4. 於崩塌地區位上,集集地震崩塌較多位於山 脊及山腹處,莫拉克颱風崩塌則較集中於山 腹及坡腳處。莫拉克颱風崩塌區位集中於邊 坡山腹及坡腳處,其與河岸被淘刷甚為相關。
5. 集集地震所觸發的崩塌點在各邊坡類型之分 布較為平均,受坡度影響較大;而莫拉克颱 風觸發之崩塌點,則主要位於逆斜坡居多。
此一結果與隘寮溪流域崩塌地,劈理節理、
弱面密集與地下水系統發達有關。
6. 坡形分析顯示大型崩塌地其崩塌前均已具有