構成河道河川堤防相關各項調查之相互關係

＜概說＞

河川堤防具有許多和河川有關的狀況與內容，對於調查編定位之理解非常重要。以下說明河 川堤防各種調查的相互關係。

１）了解河川堤防各種調查相互關係的重要性

河川堤防是河道主要構成要素之1，原則上由填方形成，屬於需高頻率維護管理的構造物，常因 營力產生變動的河床或河岸具有不同性質。因此，本章第 3節 「各時點的河道狀況」之後，不會 直接討論河川堤防，但須了解，河川堤防構成河道，乃是直接防範洪水氾濫、淹沒堤内地的河川 構造物，因此原本就有許多內涵與狀況和河川關係密切。

因此，河川砂防技術基準（計畫編、調查編、設計編、維持管理編），就有許多河川堤防相 關的調查與檢討事項。其中，調查編同樣包含許多直接間接和河川堤防有關的内容。

掌握河川堤防技術特徴之後，除了活用河川堤防相關各種領域（地盤工程學、水工學、地形 學等）的調查結果，也應深入了解各調查之定位與相互關係，讓各種不同調查有機地連結起來，

如此就能讓河川堤防發揮其原有的綜合性功能，提供河川治理綜合技術判斷之參考。

如第 1章 「總論」所述，調查編目的在於「適當實施河川等的計畫、設計與維護管理」，至 於調查編與其他編（計畫編、設計編、維持管理編）的相互關係，主要是調查編可提供適當的技 術方法等，而且包含和各河川堤防相關的內容（參照第 1章 總論 表 1-3-1 ）。

河道特性調查在於從各種角度整體掌握河道基本性質與特性

１) 河川流動能力確保的河道計畫 ２) 水氾濫危險性或堤防安全性之評估

３) 洪水之際河道變動狀況與河道安定性之評估 ４) 各種河道變化的河道管理檢討

５) 與河道改變、土砂運移關係密切的河川構造物之設計及其維護管理 ６) 以河道物理環境及土砂運移調控為主軸的河川環境保全及管理 ７) 掌握流域與水系環境變化的河道管理、

８) 綜合掌握上述檢討，從整合觀點之治水･利水・環保・維護管理等河道狀況檢討

河川特性調查負責提供共通與基礎性資訊，作為擬定河川計畫、設計與適當維護管理所需相 關技術之參考。

正因為如此，實施並整理河道特性調查須有一貫方針，並且儘可能針對管理對象之河川全盤 予以實施，並且統一方式彙整、累積資料。這部分所須注意事項，在本章 8.1 將有說明。

至於與河川堤防相關調查内容之相互關係，如下。

２）河川堤防相關各種內容與狀況

河川堤防主要構成要素包括堤體與地基（基礎）。堤防附近河道、與堤防一體化設置的構造物

（護岸、丁壩、水門、閘門・暗管等）也屬構成要素。此外，和基盤空間連結的堤内地，必要時也 可視為相關要素之一。

河川堤防有時也具有堤體－基盤－河道相互作用，在各種構造物機制與過程中發揮預定機能

，但有時也會出現變化或變形，或者承受過度外力導致破壊。河川堤防的構造、機制以及其過程 的代表性類型，可從地盤工程學、水工學等加以分析，一般而言，滲透與地震動所導致的變化・

變形・破壊屬於前者，侵蝕所造成的變化與變形、破壊由後者處理。但只做這樣的分類還是無法 充分分析、了解實際發生狀況，因此「境界領域現象」之學術領域方法，希能充實。

不論河川堤防是否能發揮機能，或者出現變化･變狀與破壊，都與堤防本身以及作用在堤防的各 種狀況有關。因此，這部份應是調查主要目標。所謂堤防的各種狀況，指堤防內容項目，以及特性

、構造、狀態（表面、内部）等等。有時不只堤防狀況，就連河道（堤外地）與周邊堤内地狀況，

也有關聯。另一方面，堤防相關作用與狀況之中，也有如下種類，其中有些和堤防具有雙方向作用 的關係。

a） 洪水

洪水以水位、流速、流水造成剪力、水壓等形式對堤防發揮外力作用，作用持續時間久，就可 能破壞堤防。因此，堤防最重要的機能是抵擋預定的洪水侵襲（參照河川管理設施等構造令第18 條

）。

另一方面，堤防的機能原本就是防範洪水氾濫進入堤內地，因此有堤防的地方會比沒有堤防 更能控制洪水流動。但堤防對洪水控制強度愈大，等於洪水作用在堤防的力量也大。就此而言，

洪水與堤防乃是具有雙向相互作用的關係。根據這樣的關係，可從堤間寬度與洪水時水理量之關 係也就是「河川寬度」的角度，以及從堤防堤線與洪水流之關係的「平面形」角度進行檢討。

b） 地下水流動

周邊地下水流動有可能會成為決定堤防水文條件 1 大要素。反之，若實施基盤對策，有些對策 工法也會讓堤防對地下水流動產生影響。

c） 地震震動、地殻變動

外力對堤防的作用與影響，地震震動的安全性依條件為堤坊之重要機能之一。

d） 河床變動

洪水流動或氾濫水流會引起土砂運移，有時造成地形改變。若堤防旁邊出現地形變化，這便是 外力對堤防發揮作用。搭配上述ａ）的討論，有必要建立一種觀念，那就是堤防和洪水具備有堤防

→洪水流→土砂運移→地形變化→堤防的相互作用。換言之，河川堤防透過洪水作用 某種程度影 響河道形成，甚至可說透過物理環境形成，進一步影響形成河川環境（參照第 11 章 河川環境調查 1.4 ）。

e） 時間的經過

非來自外力作用，有時堤防內含的變化與形狀改變，時間一久可能發揮出來，代表性例子是，

堤體重量導致地層下陷，以及出現各種不正常狀況。

f） 生物性作用

生長在堤防表面的植物，其莖葉或根毛披覆堤防，具有防護降雨與流水侵蝕堤防表面機能，但 時間久了植物根毛層可能降低堤防機能。動物方面主要例子是土撥鼠。這些動植物之所以對堤防機 能造成影響，可能也是堤體土質緣故。就此而言，堤防與生物作用可說具有雙向關係。

g） 氣象等

降水、日射、氣温等氣象條件、會影響河口附近堤防的潮位等海象條件、平均水位狀況、大範 圍地層下陷等，都可視為影響堤防機能的外力作用或環境條件。其中，降水與平均水位、潮位決定 常態下的堤防内水分狀況；與洪水同時發生的降雨，則是導致滲透、破壞堤防變形的外力因素。至 於日射狀況則影響ｆ）所述的植物生長。

h） 堤内地狀況

堤内地内水或上游流下來的氾濫洪水，若被主流或支流的堤防攔截，可能從堤內地這一側滲透 或侵蝕，此時就得檢討堤内地淹水與氾濫會不會直接影響堤防安全的問題。此外，堤内地土地利用 狀況有時會直接造成管湧與滲透問題。須注意堤内地和堤防機能各種不同因素的關聯。

i） 人群活動、社會性的衝撃

河川利用依其形態會對堤防機能造成影響。

上述各種作用未必單獨出現，比如，ｄ）的部分也會提到和ａ）的關連，也就是這些作用彼 此相互影響，加上與堤防原本存在相互作用，都可能產生各種影響堤防機能、帶來變化、堤防形 狀改變甚至破壊堤防的狀況。

堤防也會直接因為堤防強化、補修、維護管理而直接改變，同時也會因為河川整修等堤防周邊 狀況改變而受影響。因此，實施堤防維護管理相關工作，應符合河川等計畫、設計與維護管理目標

，進行必要的技術檢討。至於上述ａ）～ｉ）各項因素，未必一定會對堤防產生「作用」，問題是 須掌握其過程，這部份同樣需要進行必要的技術性檢討。

３）與調查編各項調查的關係

由第 1章 總論 表 1-3-1 堤防欄與上記 ２）可知，河川堤防相關調查即使調查編這部份也有非常 多不同的項目，其中針對堤防的內容項目、特性、構造、狀態（表面、内部），第 15 章 土質地質 調查第 2節 河川堤防的土質地質調查、第 3 節 河川構造物的土質與地質調查 之中，詳細說明土 質與地質為主的調查作法。內容項目（形狀）的調查，則在本章 第 3節 各時間點河道狀況與 第22 章 測量與計測 有所說明。針對堤防基礎及周邊堤内地（氾濫平原）與河道（堤外地）的地形與地質 特性，第 15 章 土質地質調查 第2 節 河川堤防土質地質調查與本章 第 2節 河道特性調查的基本要領

、第 3節各時間點的河道狀況，都有說明實施調查的方法與要領。

上述的ａ）～ｉ）之中，ｂ）和第 2 章 水文・水理觀測第 6節 地下水觀測、第 3 章 水文分析

第 3 節 地下水分析具有關聯性；ａ）與ｄ）則指出，說明豪雨所產生洪水與沿河道流動洪水相關

調查方法的第 2章 水文・水理觀測、第 3章 水文分析、第 5章 河川的洪水流水理分析，和處理洪 水流動導致土砂運移與河床變動的 第 6章 「河床變動、河床材料變化與土砂運移分析」，具有密 切的關係。

本章第 5節洪水流的作用與第 6節 土砂運移特性的內容對於了解洪水流作用等河道特性與堤防 之相互作用，很有幫助。

h）的部分，可參考 第 7章 「淹水分析」。

g）相關的調查則可參考 第 2 章 「水文・水理觀測」内容。

i）則可參考 第 11 章 「河川環境調查」 第14 節 「河川空間利用實際狀況調查」。

堤防強化、補修與維護管理方面，如何掌握過去相關做法的紀錄並加以累積保存，可參考本 章 第 7 節 河道相關各種狀況，以及 第23 章 調查結果的保存與活用。

災害調查可提供河川堤防技術重要的知識經驗參考，且河川堤防重建須有相當技術判斷，可 參考第 10 章 災害調查的 2.1 與 第 15 章 土質地質調查 2.3 。

調查編之外，河川砂防技術基準維護管理編介紹各種以蒐集基本資料、河川巡視、點檢等掌

調查編之外，河川砂防技術基準維護管理編介紹各種以蒐集基本資料、河川巡視、點檢等掌