護岸之設計與施工要領

2.6.1 護岸設計資料

下述資料應予調查，以為護岸設計之依據[水利處，1968]。

1. 河槽平面，縱斷面及橫斷面圖。

2. 水文資料、計畫洪水量、計晝洪水位、低水位及其流速等。

3. 河性及河床、高水位、低水位之坡降。

4. 河床安定調查，含砂礫移動狀況、淤砂量、最大沖刷深度與寬度、

河床平衡坡降、流路變動情形等。

5. 河槽現狀調查，含河寬、低水路寬、彎度、上下游已設河防構造 物及其相關性等。

6. 河床與河岸的土質及地質。

7. 河水化學性質，如酸、鹼性，有無工業廢水及污染情形。

8. 飄流物的多寡及種類。

9. 高莖作物，其他已設河防構造物或阻礙物及支流之合流等事項。

10. 河域動植物種類、習性調查。

11. 考慮河域的社會多功能性。

12. 同河性已設護岸設計圖之參考資料及其現況。

13. 其他相關文獻及設計資料。

2.6.2 護岸設計一般注意事項

以下說明於護岸設計的一般注意事項 [水利處，1968;高獺信忠，

1983]:

一、資料研討

如對河性、水流、沖刷、現地可利用材料、生態、已設構造物 效果等，均需詳加研究，以便採用適應河性、生態且最經濟的有效工 法。應循護岸佈置需要性判釋原則，來選定護岸施設地點。於護岸興 建後，應續觀察其保護河岸效果、影響水衝點變化、對生態環境的衝 擊等[林鎮洋、邱逸文，2003]。

二、經驗判斷

如其他河防構造物般，於護岸之設計上，經驗判斷往往較固定之 定理與公式更為重要。蓋因定理與公式多屬經驗式，除含特定之假定 與限制外，其係數多屬來自某地之實驗或經驗，不盡可能符合對象河 性。如國外文獻所列之曳引力、沖刷等公式之係數，在臺灣河川能否 採用，所以本研究在第四章說明水理的分析。此外，住處溫、熱帶島 國之臺灣，其河川生態迴異於大陸地域，更何況於臺灣島內每一條河 皆各有其特質性，故不宜照本抄襲。因此應多參考本島過去採用之工 法，觀察其效果，檢討失敗之原因，謀求改進之道，方能助益於護岸 設計工作[林鎮洋、邱逸文，2002]。

三、材料適應性

護岸材料需能抵禦水流之曳引力、揚力及河床沖刷，以就地取材 較為經濟。原則上，上游宜用耐流水衝擊之材料，下游之材料需富饒 性以適應河床變動。又水流變化情形、保護之久暫、地區重要性、水 質等，與採用之材料有關。另一方面，為兼顧親水、生態，護岸材料 宜多用自然材，若為混凝土製品應為多孔隙，並採用籠類、框類、地 工織物類之柔性擋土牆[林鎮洋、邱逸文，2003]。

四、護岸破壞原因

護岸設計首重安全性，其常見之破壞原因如下:

1. 由於基礎工伸入河床深度不足，或基礎工寬度不足，而在岸趾處 受水流沖刷毀壞。

2. 基礎工過輕或其構件間楔合、連結不佳，致被水流沖走。

3. 由於濾材不佳，滲水回流洗出坡後土層細料而崩壞。

4. 由於排水不佳，岸背積水增大水壓，土層強度減弱，致護岸移動。

5. 低水護岸之岸頂保護工不佳，溢流水回流沖刷岸背土層而毀損。

6. 因護坡工強度不足，遭水流、流木、流石等集中衝擊而毀損。

7. 材料缺柔性及有饒性或粗糙度不足，無法發揮摩擦力以禦流勢。

8. 材料銹蝕未修，因局部破損而擴大成全部毀損。

9. 因連結工或端工處理不當，致因被水捲起而毀壞。

10. 因偷工減料結構不佳或其他不可抗之災害。

護岸之破壞原因中尤以基礎部被淘空最常見，因多在水中補修較 困難，故對於基礎工、護坦工之設計應予特別重視。基礎工與護坦工 不宜固結，以免因基礎工下沉時拉扯護坡工。應處理好護岸之連結工 及端工，以免護坡工被水流捲起而發生端部破損。低水護岸應注意施 設岸頂保護工，以防溢流水回流之沖刷。護坡工之表面應具凹凸，以 增大粗糙度減殺流勢;若表面太平滑，將誘導水流增加流速而助長沖 刷力。整體而言，護岸應具撓性，使其能隨河床的變動而調整;對急 流河川之護岸其耐磨性甚重要;而耐久性則關係著護岸之基本壽命[林 鎮洋等人，2004]。

五、生態

因為水際是水域中植物繁生處，而為動物的覓食、棲息、產卵、

避難處，故建於水際之「護岸」宛如動、植物的家。設計護岸時宜調 查對象河段之動、植物種類、習性，俾降低環境衝擊於最低[Manning, 1999]。

2.6.3 護岸設計施工要點

護岸之設計、施工要點為[水利處，1968]:

1. 原則上護岸係重點式的設於水衝部，唯於急流河川或都市區若其 堤防坡度為1:2(垂直:水平)較陡時，應施設於全堤防區。

2. 設置護岸時其水衝部份會向下移動，需具足夠的常度。

3. 於橋樑或閘門等構造物上下游，應佈置相當長度之護岸。

4. 護岸治理線應平順。

5. 為不使水流於高水位時沖刷堤防，低水護岸線應順流心線。

6. 與堰或固床工接頭之護岸應順堤線，以減少漩渦或死水域。

7. 護岸頂部高程應同計晝高水位。

8. 會起波浪處護岸應輔至堤頂。

9. 近河口附近容許越波時，護岸有必要覆蓋堤頂及堤內坡。

10. 低水護岸頂部高程應同高灘地，需設置混凝土緣等以防沖刷。

11. 護岸之上下游起迄點，應以蛇籠等柔性工法銜接。

12. 因水流沿護岸而流動，應設法增大護岸坡面粗糙度，以降低流速。

13. 堤防護岸的坡度原則上應同堤防斷面坡度，唯於石材鋪面的護岸 其坡度應緩於 1:1.5，而於水泥固結砌石鋪面的護岸，其坡度不宜 大於 1:1.5，唯當坡度越緩時其鋪石作業趨困難應注意。

14. 於瀝青混凝土鋪面護岸工，因需輾壓其坡度應緩於 1:2.0。

15. 於護岸旁之流速如太大，易衝傷坡面且會吸出背面土砂，應增加 護岸坡面粗糙度，如為混凝土鋪面可設棧或埋石等突出物，唯此

等突出物因易受流物衝擊而破損需注意其強度。

16. 於急流河川會因沖刷而河床下降，應設基礎工與護坦工。

17. 低 水 護 岸 的 基 礎 工 深 度 應 比 計 畫 河 床 低 ， 於 中 小 河 川 為 50cm~100cm，於大河川為 100cm~150cm，特別是於急流河川其 基礎工應較深且全區設置。

18. 一般而言，護坦工之寬度(垂直護岸方向之長度)要求為 4.5~12m，

為使其具屈撓性至少應在3 塊以上;護坦工不宜太厚，以避免於前 方誘發渦流助長沖刷。

19. 護坦工施工時應與護腳工分離，才不會因護坦工之移動而損及護 腳工。