本研究選擇臺 18 線(阿里山公路)86k+920m 處之崩積層公路邊坡以及臺 20 線 52k+150m 處之砂頁岩互層公路邊坡為研究對象,以下將此二邊坡之地理位置及地層構 造,分別加以說明。
1.阿里山公路(臺 18 線)86k+920m 公路邊坡之地理位置及地層構造
臺 18 線公路,係通往阿里山國家風景區之最主要的道路,該公路的起點是在嘉義 縣太保市臺灣高鐵嘉義太保車站,往東則到南投縣信義鄉與臺 21 線銜接,公路總長 109.985 公里,其中由太保市到觸口為平地路段,觸口以後則進入山區,山區路段總長 度約為 65 公里,如圖 2.1 所示[2]。本研究所選第一個試驗邊坡位於 86k+920m 處,離阿 里山國家森林遊樂區入口約 1 公里,如圖 2.2 所示。
圖 2.1 臺 18 線研究區域公路位置示意圖(公路 總局第五區養護工程處網站,2015)[2]
圖 2.2 臺 18 線 86k+920m 處試驗邊坡衛星影像 (改自 Google earth, 2014)
臺 18 線 86k+920m 處邊坡經由 LIDAR 及人工量測可得邊坡附近之地形圖,如圖 2.3[4]。沿著邊坡的主軸進行 2 孔 30 公尺深的地質鑽探 BH-A 及 BH-B,由鑽探結果可 知二孔鑽探孔中由地表至地表下 30m 皆為崩積土及破碎的崩積石塊所組成,鑽孔位置及 深度如表 2.1 所示。再參考邊坡下方已有的 B1、B2、B3 及 B4 鑽孔資料[4],可得試驗 邊坡的主要地質剖面圖如圖 2.4。
圖 2.3 LIDAR 施測高程圖(改繪國立成功大學公共工程中心,2014)[4]
表 2.1 試驗邊坡鑽孔位置、深度及地層分佈 地點 孔號 座標(TWD97) 孔口高程
(m) 深度(m) 土層描述
臺 18 線 BH-A 229379 2599550 2101 0.00~30.00 棕黃色崩積岩塊夾砂質粉土 BH-B 229352 2599554 2097 0.00~30.00 棕黃色崩積岩塊夾砂質粉土
圖 2.4 臺 18 線 86k+920m 處試驗邊坡之地質剖面圖
2.臺 20 線 52k+150m 公路邊坡之地理位置及地層構造
本研究的第二個試驗邊坡位在臺 20 線 52k+150m 處,其位置是在臺南市南化區玉 山村南化水庫附近,南化水庫之集水區集水面積廣達 108.3 平方公里,屬於曾文溪流域 且位於曾文溪的支流後堀溪的中上游處,本邊坡場址其趾部為南化水庫之上游的無名
溪。該邊坡區域之稜線末段與南橫公路之路段呈現陡崖的地形樣貌,其高差約 70m~90m 不等,如圖 2.5 所示[3]。
圖 2.5 臺 20 線試驗邊坡附近區域圖 (青山工程顧問有限公司,2014)[3]
圖 2.6 臺 20 線 52k+150m 處試驗邊坡衛星影像 (改自 Google earth, 2014)
圖 2.6 為臺 20 線 52k+150m 處邊坡附近的 Google earth 衛星影像。本研究參考以往 的鑽探資料[5]後於此邊坡新鑽 1 孔 BH-1,鑽孔孔口座標、高程及深度示於表 2.2。由鑽 探結果可知 BH-1 由地表到地表下 5.4m 為棕黃色崩積層岩塊,5.40m~17.80m 為灰色剪 裂泥夾砂質泥岩,17.80m~40.00m 為灰色砂頁岩互層夾剪裂泥,配合 BH-1 孔之地層分 佈並參考以往的鑽探資料,可得臺 20 線試驗邊坡之地質剖面圖,如圖 2.7。
表 2.2 臺 20 線試驗邊坡鑽孔位置、深度及地層分佈[5]
地點 孔號 座標(TWD97) 孔口高程
(m) 深度(m) 土層描述 臺 20 線 BH-1 204120 2552104 292
0.00~5.40 棕黃色崩積層岩塊 5.40~17.80 灰色剪裂泥夾砂質泥岩 17.80~40.00 灰色砂頁岩互層夾剪裂泥
圖 2.7 臺 20 線 52k+150m 試驗邊坡地質剖面圖