赤牛嶺地質狀況

(1)區域地質

恆春半島地質岩層分布由第三紀碎岩屑沉積岩層構成，出露最早地層始 於中新世中期。地層由老至新可依次劃分為潮州層、牡丹層、墾丁層和馬 鞍山層、恆春石灰岩、鵝鑾鼻層至全新世的隆起珊瑚礁、階地堆積層、現 代沖積層。由恆春半島五萬分之一數位地質圖(經濟部中央地質調查所)顯 示，本調查區所出露岩性屬階地堆積層，階地堆積層主要由黏土、砂、礫 石所組成，厚度約數公尺，見圖3.14。

圖3.14 恆春東門溪區域地質圖(中央地質調查所)

(2)鑽探資料

圖例

階地堆積層 牡丹層 墾丁層

N

S

W E

鑽孔相關位置見 圖3.15，DH1 地面標高為 23.39 公尺，計鑽探 20.00 公 尺，地層分布為0~2.60 公尺，主要為卵石及粗砂，2.60~9.60 公尺為沈泥質 黏土，9.60 公尺以下至 20 公尺為礫石層。DH2 孔地面標高為 24.44 公尺，

計鑽探20.00 公尺，地層分布為 0~3.25 公尺為表土層(黏土) ，3.25-6.70 公尺為沈泥質黏土，6.70-15.90 公尺為礫石層，15.90-20.00 公尺為灰色泥 岩，夾外來岩塊。DH3 孔地面標高為 27.32 公尺，計鑽探 15.00 公尺，地層 分布為0.00-1.50 公尺為表土層；1.50 公尺以下至 15 公尺皆為灰色泥岩夾外 來岩塊。DH4 孔地面標高為 29.51 公尺，計鑽探 15.00 公尺，地層分布為 0.00-5.35 公尺為表土層，5.35 公尺以下至 15 公尺皆為灰色泥岩夾外來岩 塊，屬墾丁層。DH5 孔地面標高為 23.50 公尺，計鑽探 25.00 公尺，地層分 布為0.00-3.40 公尺為沈泥質黏土，3.40-11.60 公尺為沉泥質黏土，11.60 公 尺以下至25.00 公尺為礫石層。DH6 孔地面標高為 28.44 公尺，計鑽探 20.00 公尺，地層分布為 0.00-3.80 公尺覆蓋層，0.00~1.85 公尺為黏土 1.85~3.80 公尺為礫石層，3.80-7.80 公尺為沈泥質黏土，7.80-14.50 公尺為礫石層，14.50 公尺以下至 20.00 公尺為泥岩，本岩段屬墾丁層。各鑽孔位位置如 圖 3.15 鑽孔柱狀圖見附錄B。

依各孔鑽探資料繪制柵狀地質圖(如圖3.16)，從柵狀地質圖可見下游面 的DH1 及DH5 二者在現代沖積層下的沈泥質黏土之層厚相當，以下接礫石 層。DH2 的沈泥質黏土層厚減少，而下層的礫石層標高則往上提升，並且 在標高 8.54 公尺出露泥岩層(似墾丁層)，至DH6 孔礫石層標高又略提升，

至DH3、DH4 則不見沉泥土層及礫石層。

分為四層，最上層表土或現代沖積層，主要由卵礫石或黏土層所組成，厚 度因為標高及位置不同而有所差異，大約介於 2.6 公尺～3.8 公尺之間，下 一層為沉泥質黏土，厚度由下游往上游減少，而且沉積的標高愈往上游愈 高，在DH3 孔時並未出現此層，沉泥質黏土層厚度有往東側縮小的趨勢；

DH1 孔的沉泥土層終點與DH6 孔沉土層終點聯線往上游延伸，則發現確實 在DH3 孔之前已尖滅。B-B′斷面的地質剖面顯示，沉泥土層在DH1 孔至DH4 孔間尖滅，但其確實位置由於資料不足並無法確定；DH1 至DH5 間沉泥質 泥土層厚度往南側有增加趨勢，如 圖 3.17b。由 圖 3.17c中C-C′斷面的地質 剖面顯示，第二層的沉泥土層底部由DH2 孔標高 17.75 公尺至DH6 孔標高 19.7 公尺，若以二者連結線延伸至DH4 孔，則與DH4 孔的剖面未出現沉泥 土層相吻合，但下一層的礫石層殲滅位置則較難判斷。

此區域內地下水位監測資料如 表 3.7 所示，DH1 與DH5 孔地下水位面 在地表下1.5~1.6 公尺；DH2 與DH3 地下水位面於地表下 2~2.5 公尺；DH6 與DH4 地下水位於地表下 4.5~5 公尺；顯示本區地下水位地表下於 5 公尺 以內。

3.3.2 測線位置與施測參數

顧及深度、橫向資料涵蓋範圍及施測時間限制，施測方法選擇WS方法，

無PP或PD施測。本區共計設置四條測線，測線 1 和測線 4 電極間距為 5 公 尺，展距分別等於 220 公尺與 115 公尺；測線 2 與測線 3 電極間距為 3 公 尺，展距分別等於138 公 5 尺與 141 公尺。測線位置如 圖 3.15，測線參數 如 表3.8。

表3.7 恆春東門溪赤牛嶺水位監測資料

測線1

Scale 1:5000

0 50 100 150 200 250

Scale 1:5000

0 50 100 150 200 250 meter

圖3.15 東門溪場址測線和鑽孔位置圖(水利規劃試驗所, 2004)

圖3.16 東門溪調查區域柵狀地質示意圖(水利規劃試驗所, 2004)

A A’

3.3.3 試驗結果

(1)測線 1 電阻率影像剖面

鑽孔DH1 位於河床邊，與測線起點相距 5 公尺；地下水位於地表下 1.5 公尺處。DH5 孔位於測線 80 公尺處，地下水位於地表下 1.65 公尺。由 圖 3.18 中測線 0~85 公尺區間，深度 1.25 公尺區域內電阻率等於 20~40 ohm-m，與地下水位面接近；85~200 公尺於深度 5 公尺以上，電阻率等於 70 ~100 ohm-m(圖3.18中實線)。測線 50~80 公尺，深度 10~28 公尺區域，

電阻率略增加達 40~50 ohm-m，見 圖 3.18 中方框；深度 30 公尺以下，電 阻率降為20 ohm-m以下。

(2)測線 2 電阻率影像剖面

測線0~48 公尺，深度 5 公尺以上出現電阻率 40~70 ohm-m不等區域；

測線 48~130 公尺，深度 5 公尺以上區域，電阻率等於 70 ohm-m區域居多 數深度，與測線一終點側結果一致，其中深度14 公尺以下區域，電阻率等 於20 ohm-m以下，如圖3.19。

(3)測線 3 電阻率影像剖面

鑽孔DH6 水位資料顯示地下水位於地表下 4.5 公尺，於深度 3.8 公尺以 上，電阻率達 70~130 ohm-m；其中測線起點距離溪邊不到 20 公尺，電阻 率等於 50 ohm~100 ohm-m；深度 3.8~7.5 公尺區域，電阻率等於 20~30 ohm-m；下一區域 7.5~15 公尺，電阻率等於 30~40 ohm-m；15~20 公尺區

域，電阻率隨深度增加降低至20 ohm-m以下，見圖3.20。

(4)測線 4 影像剖面

圖3.21中鑽孔DH6 位於測線 65 公尺處，深度 3.8 公尺以上區域，電阻 率等於50~100 ohm-m；深度 3.8~9.3 公尺，電阻率降至 20 ohm-m；接著深 度9.3~17 公尺之區域，電阻率增加至 30~50 ohm-m；深度 17~24 公尺以下，

電阻率減至20 ohm-m。

NE DH1 DH5 SW

NE DH1DH1 DH5DH5 SW

圖3.18 恆春赤牛嶺測線 1 電阻率影像剖面

SW

NE SW

NE

圖3.19 恆春赤牛嶺測線 2 電阻率影像剖面

SE DH6 NW

SE DH6 NW

圖3.20 測線 3 電阻率影像剖面

NE DH6 SW

NE DH6 SW

圖3.21 測線 4 電阻率影像剖面

3.3.4 試驗討論

(1)地層變化與影像剖面關係

赤牛嶺東門溪此區域地層變化趨勢為愈接近上游側(東北方)，沉泥和礫 石厚度愈薄至消失，見圖 3.17 中A-A’,B-B’剖面，由測線 3 影像剖面中，深 度7.5~15 公尺處電阻率等於 30~40 ohm-m，往東南側傾斜與礫石厚度減少 趨勢一致，見 圖 3.20 點線傾斜趨勢。由B-B’地質剖面圖(如 圖 3.17) 、柵 狀地質圖(如圖3.16)與測線 1 電阻率影像剖面(如圖3.18)，呈現往西南側沉 泥厚度增加趨勢一致。

測線2 電阻率影像剖面無鑽探孔資料，然測線 2 起點與測線 1 相近，鑽 探DH2 孔位於測線 2 終點跨越河道處；由測線 1 影像剖面得知測線 2 起點 位置附近的地質應屬於沉泥，由下游往上游，沈泥厚度減少；而從鑽探DH2 孔礫石層位置，推估礫石層出現在測線2 深度 15 公尺處。

(2)地下水位高影響辨識

測區位於東門溪河床且地下水位高，河床堆積行為複雜，其地下水位以 下地層材料電阻率差異不超過30 ohm-m；由測線 1,3 和 4 三條測線影像剖 面顯示，於深度 7.5~20 公尺之間與上下層電阻率差異不到 20 ohm-m的結 果，見 圖3.18，圖 3.20,圖 3.21 之方框內與上下層之差異，無鑽探資料輔助 之下，將無法明顯區別層面與地層變化趨勢，更無法找出阻水層位置。