本研究針對陳有蘭溪流域和社以北43 條支流（分佈位置如圖 1-1）進 行埋積河段與流域特性之探討。本節介紹研究區的地形、地質、氣候等條 件，並整理研究區內過去發生之重大土石流事件。
1.地形特性
陳有蘭溪位於南投縣境內，為濁水溪主要支流之一，流域北段屬信義 鄉與水里鄉所轄。陳有蘭溪主流河谷大致為一縱谷地形，流域地勢由東南 向西北低降，平均高度為1540 m，平均坡度為 32°，平均相對高度為 585 m，
有八成五的支流屬1、2 級河流，為一典型的山地型流域（張瑞津，1997）。
此流域的流域面積、主流長及主流坡降三者之間概呈流域面積小、主 流短、坡降大之關係，大部分河流之流域面積介在0.5~3 km2、坡降在 20%
以上，主流長在3 km 以下，皆為土石流發生的有利條件 (張瑞津，1997)。
陳有蘭溪為台灣地區河谷沖積扇最為發達的河川之一，顯示了其沖刷力特 強與淤積物來源特多的本質（李錫堤，1996）。研究區內崩塌的分布以各 支流流域的中上游為主，形態多為溝狀，中下游則以塊狀為主，多數的崩 塌地小於一公頃（劉盈劭，2001）。
此區有許多扇狀堆積階地，表示本流域在演育期間有多次的大規模加 積-下切的現象（趙秋益，2003）。經由野外考察可發現河谷兩岸多有高於 現生河床數公尺到數十公尺不等的堆積階地(valley fill terrace，如圖 1-8)，
其沈積物多為角狀-次角狀之礫石組成、淘選度差，應與較早期之土石流所 堆積形成之堆積面有關。
研究區內的 43 條支流流域以內茅埔溪的流域面積最大，面積為 22.31 km2；郡坑南二的流域面積最小，面積為0.17 km2。各流域的平均坡度在 22°～47°之間（詳見附錄 1-1）。
圖1-8：陳有蘭溪北段各類堆積性地形之分佈圖(民國 93 年度)
（資料來源：本研究調查）
2.地質
研究區內地層的分佈位置由東到西為中央山脈西翼地質區之古第三 紀亞變質岩過渡到西部麓山帶之新第三紀、第四紀沈積岩區，中以陳有蘭 溪斷層為界；岩層年代範圍則從始新世十八重溪層至全新世的沖積層（何 春蓀，1986）。
區域構造方面，褶皺有和社背斜、同富山向斜，走向為北北東-南南 西或南北走向。斷層有神木斷層、十八折坑斷層、兒玉斷層與陳有蘭溪斷 層（謝有忠，1998）。
就土石流發生地區的岩性而言，此區土石流多發生於變質砂岩或砂岩 分佈之區域，而提供土石材料之受地質構造影響的崩塌地也多分佈與此，
可知土石流的發生與岩性強度有關(謝有忠，1999)。透過前人(陳宏宇等 1999、謝有忠 1999、陳宏宇 2001)對此區之研究亦可得知，陳有蘭溪流域 支流發生土石流的頻率亦受到地質條件的控制，即不同岩性與構造、破裂 面造成岩石抗力各有不同，因此提供材料的能力也各有不同，因而影響其 土石流復發頻率。
根據謝有忠(1999)針對此區地質的調查結果可知，本區各地層的地質 特性如下：
十八重溪層 本層分佈於研究區域東側，十八重溪溯溪而上也可見本 層出露，較南可於陳有蘭溪東岸（筆石對岸）發現本層出露。主要由黑色 至暗灰色之厚層板岩所組成，其中夾有薄層變質砂岩以及板岩和變質砂岩 所形成黑白相間的薄葉互層；十八重溪層的板岩受岩石中發育之板劈理影 響，常沿板劈理面破壞，而易呈碎屑岩塊。
白冷層 分佈於研究區之東北方，略呈南北分佈。主要由白色或灰白 色、堅硬、粗粒至細粒含細礫石英質，厚層至塊狀變質砂岩所組成，其中 夾有灰色的緻密砂岩或深灰色硬頁岩和板岩之互層。白冷層的變質砂岩堅 硬，抗風化能力強，地形上常呈陡峻山地或瀑布，而崩落的岩塊常呈巨礫
甚至巨石，特徵明顯，在河床上極易辨識。
表1-6 不同岩性之軟硬岩區分準則
岩類 強度 岩 性
硬岩 砂岩、石灰岩
沈積岩 軟岩 砂頁岩互層、沖積層、紅土堆積層、紅 土礫石層、頁岩或泥岩、多孔狀石灰岩、
凝灰岩
硬岩 熔岩、侵入岩體 火成岩 軟岩 火山碎屑岩
硬岩 片麻岩、大理石、石英片岩
變質岩 軟岩 板岩、千枚岩、黑色片岩、綠色片岩
資料來源：內政部營建署網站(95/07/07)http://gisapsrv01.cpami.gov.tw/fcu-gis/new/all-I4.htm
表1-7 本研究區內各地層的軟硬岩分類
岩性 地 層
軟岩 十八重溪層、水長流層、南港層、南莊層、十六 份頁岩、台地堆積層、沖積層
硬岩 白冷層、關刀山砂岩、魚藤坪砂岩
圖1-9 研究區地質圖
（資料來源：中央地質調查所，轉繪自謝有忠1999）
3.降雨
整理自水土保持局重大土石流災害網(94/06/10)、劉盈劭(2001)