第三章 文獻回顧
3.4 水域生態工法
所謂水域生態工法乃指使用多孔隙材料施做具安全穩定性之河 防構造物工法，其使用之多孔隙材料為土、草、石材、木材、混凝土 塊(異形塊、預鑄連結塊)、石籠、地工合成纖維等，多以護岸護坡工、
護岸基礎工、護坦工、固床工等為對像構造物。中華大學水域生態研 究中心(2003)出版「水域生態工程」一書，其內容含水域生態學概論、
水域植物生態、水域動物生態、濕地生態工程、河川生態工程、海岸 生態工程、自然生態系水質淨化、水域岸生態資源管理等大項，可供 水域生態工法入門之研讀書物。
生態工法為順河性、就地取材、因地制宜之具巧思物，因其設計 機能、構造甚多樣，且工法名稱難統一，故本文將以經濟部、農委會 之出版書為依憑，概述可能適用於紅樹林河口區之生態工法種類[高 瀨信忠,1983；蕭慶章、程桂興,1997；經濟部水資源局,2001；水土保 持局,2001；林信輝,2001；特有生物研究保育中心,2002]。
1.土坡
使用疏濬河道原土或土壤水泥夯打成坡面後任原生植物生長，適用於 淤積型河段或緩流河段。
2.植生坡
土坡上植以類地毯草等，可佐以植生草席或防侵蝕網，適用於緩流河 段。
3.打樁編栅
打入木樁再編樹枝柵成護岸，適用於土質層、高水位變化小河段。
4.拋石
亂拋塊石成護岸，適用於礫質、護坡角小於 30 度之緩流河段。
5.舖石
排舖塊石成護岸，適用於礫質、護坡角小於 30 度之緩流河段。
6.乾砌石
以五圍砌、六圍砌技術乾砌塊石成坡，適用於礫質緩流河段、護坡角 大於 30 度者。
7.格框
以木格框、混凝土格框保護土坡，格框內置沃土植生或回填卵礫石，
適用於坡角大於 30 度之緩流、急流河段。
8.石籠
為目前最普遍之工法，多施工成階梯式，適用於礫質之緩流、急流河 段。
9.土籠
同石籠唯是以土為填料，第六河川局於小崗山泥岩區曾使用，填土料 須經固化處理成土壤水泥，亦施工成階梯式，適用於土質層之緩流、
急流河段。
10.加勁坡
利用具抗拉強度之地工合成纖維回包土成坡，穩定之坡高可達 10m， 可施工成直立式、階梯式、斜坡式多變化，當草長出後甚具自然性；
唯不耐沖刷、侵蝕，需加強基礎工及岸頂工，適用於土質層、緩流或 淤積型河段。
11.連結塊
為連結多孔隙混凝土預鋳物之護坡工法，孔隙內可置沃土植生或回填 卵礫石，預鋳物間之連結點為最弱處，應加強坡面夯實、基礎工及端
工之處理，適用於護坡角小於 30 度之緩流、急流河段。
12.護岸基礎工
大多護岸皆因其基礎工不耐沖刷而破壞，基礎工頂需低於最大沖刷 深；土台、棧木台、樁類、開口盒式混凝土框等生態型護岸基礎工，
雖於國外已有施工案例，而國內仍罕見[高瀨信忠(1983)]。另一方面，
護坦工乃為保護基礎工之物，異形塊為最典型之護坦工，考慮生態性 可替代以木框沉床、混凝土框沉，沉床內填入卵礫石。
表 3.1 土壤水泥之水泥含量參考值[ACI,1997]
Classification Typical range of cement requirement
AASHTO USCS Percent by volume
Percent by weight
Typical cement content for moisture-density test
(ASTM D-558) (percent by weight)
Typical cement content for wet-dry test (ASTM D-559) (percent by weight)
A-1-a GW, GP, GM, SW,
SP, SM 5~7 3~5 5 3-5-7
A-1-b GM, GP, SM, SP 7~9 5~8 6 4-6-8
A-2 GM, GC, SM, SC 7~10 5~9 7 5-7-9
A-3 SP 8~12 7~11 9 7-9-11
A-4 CL, ML 8~12 7~12 10 8-10-12
A-5 ML, MH, CH 8~12 8~13 10 8-10-12
A-6 CL, CH 10~14 9~15 12 10-12-14
A-7 CH, MH 10~14 10~16 13 11-13-15
Perform sieve analysis test
Perform atterberg limit test
＜25%
pass No.200
＞25%
pass No.200
PI＜10
PI>10
PI＜10
10<PI＜30
PI>30
Add sufficient lime to reduce PI ＜ 10 (subgrade) PI ＜ 6 (base course)
Add sufficient lime to reduce PI ＜ 30
Bituminous stabilization Lime stabilization Cement stabilization
Lime stabilization Bituminous stabilization for base courses PI ＜ 6
(%pass No. 200) ＜72
Cement stabilization
Lime stabilization
Cement stabilization
Cement stabilization
Cement stabilization
圖 3.1 土壤穩定處理方法選擇流程[FHWA, 1979]
圖 3.2 水泥穩定土之影響因素[摘自房性中, 1997]
圖 3.3 土壤pH 值對土壤水泥無圍壓縮強度之影響[陳修,1985]
影 響 改 良 土 強 度 與 性 質 之 因 素
養治條件 製作改良土條件
黏土礦物之種類與成分 離子交換能力
黏土顆粒表面可溶性矽酸鹽及鋁酸鹽含量 土壤之粒徑分佈
土壤中孔隙水之pH值 有機物質之含量 土壤之阿太保限度 土壤天然含水量
其他 軟弱土壤性質
改良土之夯實程度及拌合方式 固化材料之種類
固化材料之品質 固化材料之添加量 拌合水之種類與用量
養治時間
其他 養治濕度 養治溫度
(a)摘自 ACI ( 1997)
(b) 摘自 FHWA (1979)
圖 3.4 不同土類之無圍壓縮強度與養護齡期關係