護岸設置可與水流方向平行，也可與水流方向傾斜，端視當地河岸需保護 位置而定；因此此組實驗主要目的在於瞭解砂腸袋設置位置與水流方向夾角 所引發的流況及沖刷淤積變化情況；根據本研究實驗結果，當砂腸袋平行水 流方向時，可以(圖 41)發現位於砂腸袋最前端因渠道瞬間束縮，而產生了馬 蹄形渦流和二次流，對砂腸袋前端產生嚴重的沖刷，而形成寬 18cm 的沖刷 坑；而和水流成 30 度(圖 42)中可以明確看到和平行水流不同的是，最前端的 沖刷坑消失了，而沖刷坑產生在後方的區域，且愈來愈大，可能是砂腸袋前 端不是瞬間束縮斷面，使得前端的水流流速未達到沙子的啟動流速，故不會 產生沖刷，而越往後，渠道斷面積減少，在流量相同的情況下，則流速會愈 大，使得沖刷影響範圍變大。兩者的影響範圍以砂腸袋與水流流向 30 度角的 影響較大，為 142.2cm，遠大於平行水流的影響範圍，為 97.2cm。
從此組實驗也可清楚發現不論砂腸袋護岸與水流方向之夾角為何，沖刷坑 通常發展在砂腸袋護岸最前端與中間兩砂腸袋交接處，本研究也針對此兩處 沖刷坑進行說明：一則一般護岸設置真實情況是不會將護岸直接設置在河川 行水區域內(如圖 41，砂腸袋最前端)，由於本實驗為渠槽實驗，並無法克服 將砂腸袋護岸埋設在渠槽兩側玻璃內，因此在砂腸袋護岸與水流方向平行實 驗之最前端沖刷坑發展在討論中可暫時被忽略；二則在兩兩砂腸袋交接處所 發展的沖刷坑乃因砂腸袋外型上不規則變化，導致水流進入兩砂腸袋交接處 並形成沖刷(如圖 43)；此結果也透露：利用砂腸袋為護岸過程，必須注意砂 腸袋外型可能導致流場改變及引發沖刷。
圖 41 砂腸袋護岸與水流方向平行實驗 情況
圖 42 砂腸袋護岸與水流呈 30 度夾角實 驗情況
圖 43 以砂腸袋護岸渠槽實驗流場說明
圖 圖 44 沖刷防護袋懸掛位置編號說明
2.有懸掛沖刷防護袋之砂腸袋護岸實驗說明
由上述分析結果可得知：沖刷坑會發生在砂腸袋護岸最前端與兩兩砂腸袋 交接處，本研究開始進行有懸掛沖刷防護袋之實驗，為方便後續分析說明及 閱讀，本研究將沖刷防護袋懸掛位置編號，如圖 44 所示。表 2 則為本研究進 行懸掛沖刷防護袋之砂腸袋護岸實驗分析結果。
圖 45 及圖 46 分別為無懸掛沖刷防護袋與懸掛兩個沖刷防護袋於砂面下之 砂腸袋護岸實驗情況，實驗數據則為表 2 之 A 至 D 列，由實驗數據可發現相 對於不放沖刷防護袋，於 1 號、3 號位置放置沖刷防護袋可以減小整體沖淤 長度及淤積寬度，1 號位置的沖刷防護袋可以有效減小該位置之沖刷寬度及 沖刷深度，以及 2 號位置之沖刷寬度，而從 3 號位置(沖刷寬度加寬、深度減 小)及 4 號位置沖刷深度加深之情形來看，可以知道加寬/加深的位置有往後移 的跡象。
圖 47 及圖 48 分別為懸掛一個沖刷防護袋(2 號位置，砂面上)與懸掛三個 沖刷防護袋(1、2 及 3 號位置，砂面上) 之砂腸袋護岸實驗情況，實驗數據則 為表 2 之 E 至 G 列，可看出加 3 個沖刷防護袋所影響的長度較長為 142mm，
沖刷寬度亦是加 3 個沖刷防護袋的較寬，淤積寬度則是加 1 個沖刷防護袋的 較寬為 36mm，可知加 3 個砂腸袋影響範圍較大，淤積寬度較小；沖刷高度 部分，前端以放 3 個沖刷防護袋者沖刷深度較深，砂腸袋銜接處則是放 1 個 沖刷防護袋者沖刷深度較深 23mm，可知加 3 個沖刷防護袋可大幅減小下游 端沖刷，卻導致前端些微加大沖刷，總結於底床上方加 3 個沖刷防護袋的效 果較好。
圖 49 及圖 50 分別為懸掛一個沖刷防護袋(2 號位置，砂面下)與懸掛三個
沖刷防護袋(1、2 及 3 號，砂面下) 之砂腸袋護岸實驗情況，實驗數據則為表 2 之 H 至 J 列，可看出加 3 個沖刷防護袋所影響的長度較長 68mm，沖刷寬 度及淤積寬度亦是加 3 個沖刷防護袋較寬，淤積寬度明顯較 1 個沖刷防護袋 較寬 77mm，可知加 3 個砂腸袋影響範圍較大；沖刷高度部分，前端以放 3 個沖刷防護袋者沖刷深度較深，砂腸袋銜接處則是放 1 個沖刷防護袋者沖刷 深度較深，可知加 3 個沖刷防護袋可減小下游端沖刷，卻導致前端加大沖刷，
綜合以上敘述，於底床下方加 1 個或 3 個沖刷防護袋差異不大。
圖 51 及圖 52 分別為懸掛一個沖刷防護袋(2 號位置)於砂面上與於砂面下 之砂腸袋護岸實驗情況，實驗數據則為表 2 之 K 至 M 列，於底床上加沖刷防 護袋影響長度明顯較長 180mm，於底床下加沖刷防護袋沖刷寬度 1、2 較寬，
然於底床上加沖刷防護袋沖刷寬度 3 明顯較寬 56mm，於底床上加沖刷防護 袋淤積寬度大幅寬 96mm，可知於底床上加沖刷防護袋影響範圍較大；沖刷 高度部分，前端以沖刷防護袋放置於底床下沖刷深度較深，後端則是沖刷防 護袋放置於底床下沖刷深度大幅減小 36mm，綜合以上敘述，於底床下方加 沖刷防護袋表現較優。
圖 53 及圖 54 分別為懸掛三個沖刷防護袋(1、2 及 3 號位置)於砂面上與於 砂面下之砂腸袋護岸實驗情況，實驗數據則為表 2 之 N 至 P 列，於底床上加 沖刷防護袋影響長度明顯較長 254mm，於底床下加沖刷防護袋沖刷寬度 1 較 寬，然於底床上加沖刷防護袋沖刷寬度 2 明顯較寬 44mm，於底床下加沖刷 防護袋淤積寬度寬 17mm；沖刷高度部分，前端以沖刷防護袋放置於底床下 沖刷深度較深，後端則是沖刷防護袋放置於底床下沖刷深度皆大幅減小，綜 合以上敘述，於底床下方加沖刷防護袋表現較優。
表 2 本研究懸掛沖刷防護袋之砂腸袋護岸實驗分析結果(單位：mm)
續表 2 本研究懸掛沖刷防護袋之砂腸袋護岸實驗分析結果(單位：mm)
圖 45 無懸掛沖刷防護袋之砂腸袋護岸 渠槽實驗情況
圖 46 懸掛兩個沖刷防護袋(1 號及 3 號 位置，砂面下)之砂腸袋護岸渠槽實驗
情況
圖 47 懸掛一個沖刷防護袋(2 號位 置，砂面上)之砂腸袋護岸渠槽實驗情
況
圖 48 懸掛三個沖刷防護袋(1、2 及 3 號位置，砂面上)之砂腸袋護岸渠槽實驗
情況
圖 49 懸掛一個沖刷防護袋(2 號位 置，砂面下)之砂腸袋護岸渠槽實驗情
況
圖 50 懸掛三個沖刷防護袋(1、2 及 3 號位置，砂面下)之砂腸袋護岸渠槽實驗
情況 水流方向
水流方向
向 水流方向
水流方向
向
圖 51 懸掛一個沖刷防護袋(2 號位 置，砂面上)之砂腸袋護岸渠槽實驗情
況
圖 52 懸掛一個沖刷防護袋(2 號位置，
砂面下)之砂腸袋護岸渠槽實驗情況
圖 53 懸掛三個沖刷防護袋(1、2 及 3 號位置，砂面上)之砂腸袋護岸渠槽實
驗情況
圖 54 懸掛三個沖刷防護袋(1、2 及 3 號位置，砂面下)之砂腸袋護岸渠槽實驗
情況
五、綜合效益評估
本研究以改良式地工砂腸袋(加掛沖刷防護袋)與傳統混凝土護岸進行效益分 析及比較，比較原則分為生態五化分析、碳足跡分析及經濟效益分析，如下分述。