ISSN 1346-7328 國總研資料第 904 號 平成 28 年（2016 年）4 月
國土技術政策綜合研究所資料 TECHNICAL NOTE of
National Institute for Land and Infrastructure Management No. 904 April 2016
防砂基本計畫制定基準（土石流及漂流木對策篇）解說
土砂災害研究所砂防研究室
Manual of Technical Standard for establishing Sabo master plan for debris flow and driftwood
Sabo Planning Division Sabo Department
國土交通省國土技術政策綜合研究所
National Institute for Land and Infrastructure Management Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, Japan
國土技術政策綜合研究所資料 Technical Note of NILIM 第 904 號 2016 年 4 月 No.904 April 2016
防砂基本計畫制定基準（土石流及漂流木對策篇）解說 土砂災害研究部 砂防研究室
Manual of Technical Standard for establishing Sabo master plan for debris flow and driftwood
Sabo Planning Division Sabo Department
概要
本資料為以迄今所得到之土砂災害相關資料與防砂設施的相關知識為基礎，
統整防砂基本計畫（土石流及漂流木對策）的制定方法。目的為防止土石流 和伴隨其流出的漂流木所造成之土砂災害。
關鍵字：土石流、防砂設施、防砂基本計畫
Synopsis
This new technical standard summarizes establish methods of Sabo master plan for preventing sediment-related disasters caused by debris flow including driftwood.
Key Word: Debris flow, driftwood, Sabo master plan
本資料的定位
「防砂基本計畫制定基準（土石流及漂流木對策篇）」（以下略稱「基 準」。）是於平成 28 年（2016 年）4 月 21 日進行修訂後，以水管理˙國土保全 局砂防部防砂計畫課長、保全課長名義發佈給各地方整備局河川部長與各都道 府縣砂防主管部長等。
本資料以已發佈的基準加上解說及參考資料後，整合為國土技術政策綜合 研究所資料所用。
※本資料中把原基準之部分加以註記，並將對應之解說資料加註在「解說 部分」。再者，使用基準時所參考的資料則記載為「參考文獻」。
總則 ... 1
1. 基準目的 ... 1
2. 基準內容 ... 2
3. 基準的運用 ... 3
第 1 節 概 論 ... 4
第 2 節 土石流及漂流木對策計畫的基本事項 ... 6
2.1 制定計畫的基本方針 ... 6
2.2 保全對象 ... 7
2.3 計畫規模 ... 8
2.4 計畫基準點等 ... 9
2.5 計畫中所處理的土砂及漂流木量等 ...10
2.5.1 計畫流出量 ... 11
2.5.1.1 計畫土砂流出量 ... 11
2,5.1.2 計畫漂流木流出量 ... 12
2.5.2 計畫容許流出量 ... 13
2.5.2.1 計畫容許土砂流出量 ... 13
2.5.2.2 計畫容許漂流木流出量 ... 13
2.5.3 計畫基準點的土石流洪峰流量 ... 13
2.6 土砂與漂流木量等的調查及計算方法 ...14
2.6.1 計畫土砂流出量的計算方法 ... 14
2.6.2 計畫漂流木流出量的計算方法 ... 20
2.6.3 土石流洪峰流量的計算方法 ... 25
2.6.4 清水流流量的計算方法 ... 29
2.6.5 土石流流速與水深的計算方法 ... 30
2.6.6 土石流單位體積重量的計算方法 ... 33
2.6.7 土石流流體力的計算方法 ... 34
2.6.8 最大礫徑的計算方法 ... 35
2.6.9 漂流木最大長度與最大直徑的計算方法 ... 36
2.6.10 漂流木平均長與平均直徑的計算方法 ... 37
第 3 節 土石流及漂流木處理計畫 ... 38
3.1 制定土石流及漂流木處理計畫的基本事項 ...39
3.2 計畫捕捉量 ...40
3.2.1 計畫土砂捕捉量 ... 42
3.2.2 計畫漂流木捕捉量 ... 43
3.3 計畫堆積量 ...47
3.3.1 計畫堆積土砂量 ... 49
3.3.2 計畫堆積漂流木量 ... 50
3.4 計畫發生（流出）抑制量 ...52
3.4.1 計畫土石流流出抑制量 ... 53
3.4.2 計畫漂流木發生抑制量 ... 55
第 4 節 土石流及漂流木對策設施配置計畫 ... 56
4.1 概論 ...56
4.2 配置土石流及漂流木對策設施的基本方針...57
4.3 土石流及漂流木對策設施的功能及配置 ...58
4.3.1 土石流及漂流木捕捉工 ... 59
4.3.1.1 防砂壩的型式與計畫中所處理的土砂及漂流木量等 ... 60
4.3.1.2 選定防砂壩的型式（透過性、部分透過性、非透過性） ... 63
4.3.1.3 透過性及部分透過性防砂壩的種類與配置 ... 64
4.3.2 土石流及漂流木發生抑制工 ... 66
4.3.2.1 抑制土石流及漂流木發生之坡面保護工 ... 67
4.3.2.2 溪床堆積土砂抑止工 ... 68
4.3.3 土石流導流工 ... 69
4.3.4 土石流堆積工 ... 70
4.3.5 土石流緩衝樹林帶 ... 72
4.3.6 土石流流向抑制工 ... 73
第 5 節 土砂清淤（包含清除漂流木）計畫 ... 74
1 總則
1. 基準目的
防砂基本計畫制定基準（土石流及漂流木對策篇）（以下略稱為基準）
是為防止土石流和與土砂同時流出的漂流木等所造成之土砂災害，以「河 川砂防技術基準 計畫篇」中所示之技術事項為基礎，說明土石流對策與 漂流木對策的基本概念和在同計畫中必須將其作為準則的最低限度事項。
本基準目的為維持土石流及漂流木對策相關之技術水準，並圖求精進。
2 2. 基準內容
本基準旨在敘述防砂基本計畫（土石流及漂流木對策）內與防砂設施的 對策計畫相關的技術事項之標準。本基準在第 1 節中概略說明防砂基本計 畫（土石流及漂流木對策）的基本概念；第 2 節敘述土石流及漂流木對策 的基本事項；第 3 節敘述土石流及漂流木處理計畫；第 4 節敘述土石流及 漂流木對策設施配置計畫的基本事項；第 5 節則針對土砂清淤計畫作說明。
關於除砂工程設施之技術事項，另在「土石流及漂流木對策設計技術基準」
中詳述。另外，因應技術水準的提升，本基準內容也會隨時進行修正。
3 3. 基準的運用
本基準雖為運用在與土石流及漂流木對策相關的防砂計畫立案上，但在 一些無法合理運用的情況下也可不遵循此基準內容。另外，如果有更為適 當的方法可以完全達到所預期的目的時，直接採用該方法也無妨。
4 第 1 節 概 論
為了守護自然環境，並防止土石流以及伴隨土砂所流出之漂流木等土砂 災害危害到國民生命財產及生活環境，防砂基本計畫（土石流及漂流木對 策）制定為用以維護國土及達到上述目的之計畫。
制定計劃時，必須要透過溪流現場調查，掌握溪流狀況、自然環境、維 護目標地域的歷史及文化等特性與該流域的經濟性。
解說
防砂基本計畫（土石流及漂流木對策）為根據本基準所制定。再者，防砂基 本計畫（土石流及漂流木對策）中除了必須要包含土石流危險溪流發生土石流與 漂流木的紀錄外，也必須要針對流域的社會環境、自然環境、文化及歷史等地域 特性與經濟性等進行綜合評估。
另外，除了土石流危險溪流外，本基準也可適用於發生土石流之地區或有可 能造成氾濫的流域。但在這種情況下最重要的是要先精確地判斷該現場所預測的 現象與其對策之目的是否可視為與一般土石流危險溪流中發生的情況相同後，再 行應用。
要達到土石流的條件其溪床坡降大多要在 2°（約為 1/30）以上，而其到達區 間會依據該流域過去的災害實態、溪床堆積土砂狀態、最大粒徑等來進行設定。
防砂基本計畫（土石流及漂流木對策）為參考以下圖－１之流程所制定。
5
6 第 2 節 土石流及漂流木對策計畫的基本事項
2.1 制定計畫的基本方針
土石流及漂流木對策計畫，是以防止因土石流以及與土砂同時流出的漂流木 等因素所造成的土砂災害為目的，為了有效且合理地處理土石流以及與土砂同 時流出的漂流木所制定而成。
解說
就土石流及漂流木對策而言，一但以計畫為參據之工程完成後，便可視為達到 了對策目的。另一方面，如果從土石流以及與土砂同時流出的漂流木等所產生的 破壞力，及因漂流木造成河道狹窄部或是橋梁堵塞所引起的土砂災害來看，便可 輕易地了解到其會對於人命、住屋，及公共設施造成莫大影響。
因此為求保護人命、住屋及公共設施，避免其遭受到在工程完成之前所發生的 土石流以及與土砂同時流出的漂流木等災害，也為了對超過計畫規模土石流1的 土砂移動進行對應，另外對警戒避難體制整備等軟體對策進行授課便也成為了必 要措施。
另外，當在流域內由於大規模崩塌、發生土石流、地震及火山爆發所造成坡面 不安定化等自然要因，或是因開發作業等人為要因而產生巨大變化，甚或是森林 狀況有了劇烈變化時，便要對應這些狀況重新評估計畫處理之土砂與漂流木量，
並重新改訂土石流及漂流木對策計畫。
7 2.2 保全對象
以計畫基準點為中心，將方向、距離、與溪床間的比高列入考量後，把在土 石流危險溪流內的保全對象設定為在土石流危險區域內的住民、房屋，農田及 公共設施等。
解說
保全對象是以土石流危險溪流與土石流危險區域調查要領（草案）為基礎來進 行設定。再者，除了土石流危險溪流以外，在已發生土石流或有氾濫可能性的溪 流進行防砂工程計畫時，也可適用於本基準。
8 2.3 計畫規模
土石流及漂流木對策計畫的計畫規模，係根據流域特性所產生的一般土砂流 出量，或是降雨量的年迴歸週期來進行評估。
另外；當發生大規模邊坡崩塌土砂所直接產生的土石流、因崩塌或地滑所形 成的天然水壩潰堤所產生的土石流，或因火山爆發導致融雪的火山泥流，及因 火口湖潰堤所產生的火山泥流，均不屬於本基準的適用目標。
解說
原則上是以過往的經驗為依據，在理論上預測並計算計畫規模的年迴歸週期降 雨量（原則上為 24 小時雨量或是日雨量的 100 年迴歸週期）而判斷為土石流發 生可能性較高以及伴隨土砂流出的漂流木等流出量。
在土石流及漂流木對策計畫中，可以利用該溪流過去的土石流量等資料為依據，
定出「計畫規模的土石流」和與土砂同時流出的漂流木等流量。
9 2.4 計畫基準點等
計畫基準點為決定計畫中處理之土砂及漂流木量的地點。基本上計畫基準點 一般均會設置在保全對象的上游處。
另外，在土石流及漂流木對策設施的設置地點、土砂移動的形態會產生變化 的地點、支溪的合流部等位置執行土石流及漂流木處理計畫時，也會在必要時 設置輔助基準點。再者，在土石流區間會依據溪流狀況設定適當的發生、流下，
以及堆積的區間。
解說
在土石流及漂流木對策計畫中，一般會將保全對象的上游溪谷出口以及土石流 的流出區的下游端，設為計畫基準點。另外；當在土石流的堆積區間設置有土石 流及漂流木對策設施時，基本上會將計畫基準點設在該土石流及漂流木對策設施 的下游，而把土石流及漂流木對策設施的設置地點設為輔助基準點。
土砂移動型態會產生變化的地點，可參考圖－２。
10 2.5 計畫中所處理的土砂及漂流木量等
計畫中所處理的土砂及漂流木量等，即為計畫流出量（計畫土砂流出量及計 畫漂流木流出量）、計畫容許流出量（計畫容許土砂流出量及計畫容許漂流木 流出量）、土石流洪峰流量。
解說
為充分瞭解「計畫規模的土石流」以及伴隨土砂流出的漂流木，需要在計畫基 準點算出計畫流出量、計畫容許流出量，以及土石流洪峰流量。計畫流出量為計 畫土砂流出量與計畫漂流木流出量的總和。計畫容許流出量為計畫容許土砂量流 出與計畫容許漂流木流出量的總和。
在計畫中處理的土砂量及漂流木等的計算方法是根據本基準所制定。另外，在 輔助基準點、設置土石流及漂流木對策設施等地點計算土砂量及漂流木的方法也 是以根據本基準 2.6 所制定。
再者，在此不將漂流木對於土石流洪峰流量、流速、水深、單位體積重量的影 響考慮進去。
此外，這裡將河川砂防技術基準計畫篇基本計畫篇之用語和本基準的用語對照 表，製成如表－１所示。本基準所用的用語，目前暫定沿襲土石流對策技術基準
（草案）的用語。
表－１ 河川砂防技術基準計畫篇基本計畫篇與本基準的用語對照表
本基準 河川砂防技術基準 計畫篇 基本計畫篇
－※ 計畫土砂生產量
計畫土砂流出量 計畫土砂流出量
計畫容許土砂流出量 計畫容許土砂流出量
計畫容許漂流木流出量 －
計畫土石流發生（流出）抑制量 計劃抑制土砂生產量
計畫漂流木發生抑制量 －
計畫堆積土砂量 計畫抑制土砂流出量
計畫堆積漂流木量 －
－ 計畫調節土砂流出量
計畫土砂捕捉量 －
計畫漂流木捕捉量 －
計畫漂流木流出量 於計畫基準點等位置所流出的漂流木量
※包含計畫土砂流出量
11 2.5.1 計畫流出量
2.5.1.1 計畫土砂流出量
計畫土砂流出量為發生「計畫規模的土石流」時，至計畫基準點為止所流 出的土砂量。在計算時均假設其為沒有土石流及漂流木對策設施之狀態。
解說
計畫土砂流出量是以本基準 2.6.1 所述之方法為根據所算出。計算中，在方程 式（２）、（４）的𝐿𝑑𝑦11與𝐿𝑑𝑦12係指從計畫基準點到上游流域間，各自所屬之溪 流或是流路長度。溪流的定義與 1 級溪流之集水區的判定方法均遵循土石流危險 溪流與土石流危險區域調查要領（草案）。
在計畫基準點所算出的計畫土砂流出量為 1,000m3以下時，會直接將計畫土砂 流出量視為 1,000m32)。但此並不適用於在輔助基準點所算出的土砂流出量。在計 算土石流洪峰量時也會加以應用。另在本基準的 2.6.3 章節中則會說明一波土石 流與預測土砂量之處理。
在火山山麓，特別是火山還在活動中時，需要根據其活動狀況以及流域的變化 狀況，重新評估計畫土砂流出量。
～～（參考）在小規模溪流中計畫土砂流出量的處理～～～～～～～～～～～
在小規模溪流中，藉由進行簡易貫入試驗來量測可移動土砂厚度等詳細調查，
有時可精確估計可能崩塌土砂量的可移動土砂量。只有在這種情況下，即使計畫 土砂流出量低於 1000m3，也可直接使用調查中所算出的土砂量。再者，該小規模 溪流需要符合以下所有條件。
流路不明確且無常流水，一般情況下土砂不會有移動現象的溪流
基準點上游處的溪床坡度在 10o以上，流域整體為土石流發生與流出區
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
12 2,5.1.2 計畫漂流木流出量
計畫漂流木流出量為包含「計畫規模土石流」，到計畫基準點為止所流出的 漂流木量。在計算時均假設其為沒有土石流及漂流木對策設施之狀態。
解說
計畫漂流木流出量是以本基準 2.6.2 中所述之方法為根據所算出。計算時，將 方程式（7）的𝐿𝑑𝑦13、𝐵𝑑設為與本基準 2.5.1.1 中所求出之值相同。
13 2.5.2 計畫容許流出量
2.5.2.1 計畫容許土砂流出量
計畫容許土砂流出量為在不會發生災害的前提下可從計畫基準點往下游所 流出之土砂量。
解說
原則上會將計畫容許土砂流出量會設為 0。
但如可透過土石流導流工使其流出在下游處不會發生災害的土砂量時，便可將 該土砂量設為計畫容許土砂流出量。
2.5.2.2 計畫容許漂流木流出量
計畫容許漂流木流出量為在不會發生災害的前提下，可從計畫基準點往下游 所流出之漂流木量。
解說
原則上會將計畫容許漂流木流出量設為 0。
2.5.3 計畫基準點的土石流洪峰流量
土石流洪峰流量為「計畫規模土石流」通過計畫基準點時的流量最大值。在 計算時均假設其為沒有土石流及漂流木對策設施之狀態。
解說
土石流洪峰流量，是根據本基準 2.6.3 所述之方法所算出。
14 2.6 土砂與漂流木量等的調查及計算方法
2.6.1 計畫土砂流出量的計算方法
計畫土砂流出量為執行現場調查後，再將地形圖、過去的土石流記錄等要素 進行綜合性評估後所決定。原則上，土砂流出量會將流域內的可移動土砂量與 透過「計畫規模土石流」所搬運的土砂量做比較後，取較小數值使用。如在水 系整體（包含土石流危險溪流）有實施更為縝密的崩塌地調查、生產土砂量調 查，以及具有實際記錄的土砂流出量調查時，也可以這些調查為根據來決定土 砂流出量。
解說
計畫土砂流出量為根據水源崩塌地調查、溪流調查等結果所算出。但如有土砂 流出量的實際記錄值時，則會將實際值列入考量後再行計算。
(1) 流域內的可移動土砂量(𝑉𝑑𝑦1) | 𝑉𝑑𝑦1= 𝑉𝑑𝑦11+ 𝑉𝑑𝑦12 ˙˙˙（1）
𝑉𝑑𝑦11= 𝐴𝑑𝑦11× 𝐿𝑑𝑦11 ˙˙˙（2）
𝐴𝑑𝑦11 = 𝐵𝑑+ 𝐷𝑒 ˙˙˙（3）
式中，𝑉𝑑𝑦1：流域內的可移動土砂量（m3）；𝑉𝑑𝑦11：從欲算出土砂流出量之地點、
計畫基準點或是輔助基準點到 1 級溪流之集水區等最上游端的區間內的可移動 溪床堆積土砂量（m3）；𝑉𝑑𝑦12：可能崩塌土砂量（m3）；𝐴𝑑𝑦11：可移動溪床堆積 土砂的平均斷面積（m2）；𝐿𝑑𝑦11：從欲算出土砂流出量之地點、計畫基準點或是 輔助基準點到 1 級溪流之集水區等最上游端為止，沿著溪流所量測之距離（m）； 𝐵𝑑：土石流發生時產生侵蝕的平均溪床寬幅預測值（m）；𝐷𝑒：發生土石流時產 生侵蝕的溪床堆積土砂平均深度預測值（m）。
欲計算出可移動溪床堆積土砂量時所用的𝐵𝑑、𝐷𝑒是參考現場調查與鄰近溪流 發生土石流的洗掘狀況所推定。當𝐵𝑑、𝐷𝑒是依據現場調查所推定出時會如圖－４
（１）所示之，參考在溪流斷面的溪岸坡面角度變化，以及在土石流堆積物上長 成的先驅樹種與在山坡地地山坡面長成的樹種差異等因素後，再對山坡地
15 與溪床堆積土砂進行區分。
要推定𝐷𝑒時不僅要考慮圖－４（１）的斷面形狀，也要調查位於上下游的溪床 露岩，將縱斷面的基岩連續性也列入考量。此處將過去的土石流災害案例3）整理 成圖－４（２），作為𝐷𝑒的參考。
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可能崩塌土砂量（𝑉𝑑𝑦12）可用下述任一方法算出。
（1-1） 可準確推測出可能崩塌土砂量（𝑽𝒅𝒚𝟏𝟐）時
方程式（1）中的（𝑉𝑑𝑦12）為 0 級溪流之集水區（一般情況下沒有表面逕流 的山谷）與溪流山坡地的預測崩塌土砂量（m3）。
此處使用 1/25,000 地形圖、大規模地形圖，或是航空雷射測量結果，觀察等 高線的凹凸狀況，凹陷的等高線群中，深度大於橫寬之地形，可設為 0 級溪流之 集水區。
在計算可能崩塌土砂量時會參考地形及地質特性，以及既有崩塌分布與現場 調查等因素，進以推測出具體發生位置、面積與崩塌深度。就計算可能崩塌土砂 量之相關現場調查來看，目前已有實施現地勘查與簡易貫入試驗的實例4）。除此 之外，其他也有像是鑽探測量等現場調查方法。
再者，原則上崩塌土砂量也不會再增加。
（1-2） 難以準確推測出可能崩塌土砂量（𝑽𝒅𝒚𝟏𝟐）時
包含 0 級溪流之集水區崩塌，可透過下述方程式來推算可能崩塌土砂量。
𝑉𝑑𝑦12≒ ∑ 𝐴𝑑𝑦12× 𝐿𝑑𝑦12 ˙˙˙（４）
𝐴𝑑𝑦12 = 𝐵𝑑× 𝐷𝑒 ˙˙˙（５）
式中，𝐴𝑑𝑦12：位於 0 級溪流之集水區中可移動溪床堆積土砂的平均斷面積
（m2）；𝐿𝑑𝑦12：從欲算出土砂流出量之位置的上游流域 1 級溪流之集水區最上 端到流域最遠端的分水嶺間，沿著流路所測得之距離（m）。如有支溪時也會加 上該支溪長度。
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即使在土石流發生後，現存可移動土砂量較少的情況下，只要是在預測出山 坡地或溪岸土砂生產會變得劇烈，可移動土砂量在不久後即會增加時，即會推算 出此值並作累加。
（1-3） 以收集實測值相關資料為目的之調查
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若要將土砂流出量的實測值列入考量再算出，需針對土石流發生時的淹沒狀 況進行調查。除了現場調查外，有時也會利用航空遙測、無人飛行器（Drone 等）
來進行與土石流所產生的土砂流出量相關之調查。特別要提到的是，當有辦法取 得在土石流發生前後利用航空遙測調查之結果時，可以用比較前後的調查結果來 求出土砂流出量6）。
（2） 「計畫規模之土石流」中可搬運的土砂量（𝑽𝒅𝒚𝟐）
先利用計畫規模的年迴歸週期降雨量（𝑃𝑝（mm））乘上流域面積（𝐴
（km2））求出總水量，再乘以流動中的土石流濃度（𝐶𝑑）後即可算出「計畫規 模之土石流」所能搬運的土砂量。此時也會同時考慮到逕流補正率（𝐾𝑓2）。 𝑉𝑑𝑦2= 101−𝐾3∙𝑃𝑝∙𝐴
𝑣 (1−𝐶𝐶𝑑
𝑑) 𝐾𝑓12 ˙˙˙（６）
𝐶𝑑的計算方法可參考本基準 2.6.3。再者，方程式（１２）雖為範圍 10o～20o內的 高橋方程式，但也可適用在比其還要平緩的坡度範圍內。𝑃𝑝為檢討區域降雨特性 及災害特性後再行決定。𝐾𝑓12為逕流補正率，如圖－７所示，需根據流域面積來 決定其數值。另外，雖然𝐾𝑓12會因流域面積而有所差異，但基本上會將上限設為 0.5，下限設為 0.1。
20 2.6.2 計畫漂流木流出量的計算方法
將推測所得之發生漂流木量，乘以漂流木流出率後便可算出計畫漂流木流出 量。
解說
有報告指出，當沒有土石流及漂流木對策設施時，計畫漂流木流出率（產生漂 流木後往河谷出口的流出率）約為 0.8～0.9 左右7）。漂流木流出量是以實際體積 的方式呈現，為假設流域內沒有土石流及漂流木對策設施的狀態下所算出。
為掌握漂流木流出量，需針對流域現況、發生原因、發生地點及發生量、漂流 木長度及直徑等要素進行調查，另外也會對漂流木流出與漂流木所產生之災害進 行預測調查。調查中，先擬調查流域之流域現況，瞭解林相等狀況後，再於綜合 面上判斷流域現況調查的結果，以推測出漂流木的發生原因。
此外；也需進行推測出漂流木發生量、發生位置所需之調查，以及推測堆積漂 流木數量、長度和直徑之調查。
藉由上述結果可推測出漂流木會造成的災害，並可確定目標漂流木的數量、長 度與直徑等。
（1） 流域現況調查
在欲算出漂流木流出量區位之上游流域，調查立木、植生和倒木（伐木及用 材除外）。
（2） 發生原因調查
依綜合面判斷流域現況調查結果，進而推測出漂流木的發生原因。
推測漂流木的發生原因，對於評估漂流木發生場所、漂流木數量、長度、直徑，
以及漂流木所造成之災害時極為重要。在地形陡峻之脆弱地區，發生豪雨易引起 土石流或是坡面崩塌，導致覆蓋地面的樹木流入溪流或河道中，即會形成漂流木。
另外；利用過去發生過的漂流木災害案例來推斷漂流木發生原因，也是一種有效 的方法。
漂流木的發生原因如表－２所示。
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表－２ 漂流木的發生原因 漂流木的來源 漂流木的發生原因
立木流出 ○1 坡面崩塌導致立木滑落
○2 立木在土石流發生源處滑落、流下
○3 因土石流流動所造成之溪岸、溪床侵蝕，導致立木 流出
之前產生的倒木流 出
○4 因病蟲害或颱風所產生之倒木，在土石流中流出
○5 之前流出後堆積在河床上或是埋入河床堆積物中之 漂流木，因為土石流的影響而再度移動
○6 發生雪崩後所產生之倒木，因其後所發生的土石流 而往下游流域流出
（3） 調查漂流木的發生場所、發生量、長度、直徑等
以山坡地坡面的現場勘查、空照判讀和過去的災害實例紀錄等為根據，將漂流 木發生原因列入考量後，調查漂流木的發生場所、發生數量、長度和直徑等。但 因為伐木或是用材流出等人為因素所導致的倒木、伐木、堆積在溪床的漂流木等，
此章節中不將其視為發生漂流木量討論。
（3-1） 發生原因、場所
透過現場勘查、空照判讀，或是研究過去發生災害實例紀錄來推測漂流木的發 生原因及發生地點。
（3-2） 透過現況調查法算出發生漂流木量
推測漂流木的發生原因及場所，及依漂流木的長度與直徑資料為基礎調查，進 而推算出發生漂流木量。
原則上，在預測可能發生漂流木的位置直接對位於該處的樹木、漂流木的數量、
長度、直徑進行調查（以下稱「現況調查法」）。
此法亦可區分為兩種；其一為調查所有在發生漂流木目標範圍內的樹木及漂流 木的方法（以下稱全數調查法）；其二為取數個代表位置為樣本進行調查（以下 稱「取樣調查法」）。但因實際上在利用全數調查法時其調查範圍太過廣泛，一般 多會採用取樣調查法。在使用現況調查法時，需要推測出會隨著崩塌及土石流發 生漂流木的場所。原則上可利用本基準 2.6.1 作為推測土石流的發生及其氾濫範 圍的方法。一旦使用此方法推測出降雨時所發生及土石流範圍後，接著便可對存 在於發生崩塌或土石流範圍內的立木、倒木，以及過去堆積在溪床的漂流木量（株 數、立積）及漂流木的長度與直徑進行調查，進而得到發生漂流木量以及漂流木 的長度與直徑。對此進行調查時有現場勘查以及利用空拍照片來判斷等兩種方法，
22 通常會以兩者併用的方式進行。
首先運用地形圖及空拍照片來判斷所預測出崩塌及土石流的發生區間與氾濫 區間內樹木的密度（概算）、樹高、樹種，再以此結果為依據，並以植生及林相 作為區分條件，將土石流的發生及氾濫區域分割成數個地域。接著在每個地域內 以取樣調查方法（10m × 10m的範圍）進行現場勘查，調查各地域內的樹木株數、
樹種、樹高、胸高直徑。此時的現場勘查會針對以下項目進行調查。
○1 密度或是株數：在 100m2內樹木、伐木、倒木、漂流木等株數
○2 直徑：樹木的胸高直徑與伐木、倒木、漂流木的平均直徑
○3 長度：樹木高度與伐木、倒木、漂流木的長度
發生漂流木量可依下述順序以及方程式來算出。當在崩塌以及土石流的發生區 及氾濫間內存在多種林相時，需在每個林相中個別算出發生漂流木量後再計算綜 合。式中的 0 級溪流之集水區、崩塌地的寬幅與長度均以本基準 2.6.1 為基準。
𝑉𝑤𝑦 =𝐵𝑑×𝐿100𝑑𝑦13× ∑ 𝑉𝑤𝑦2 ˙˙˙（７）
𝑉𝑤𝑦2= 𝜋 ⋅ 𝐻𝑤 ⋅ 𝑅𝑤2 𝐾4𝑑 ˙˙˙（８）
式中，𝑉𝑤𝑦：發生漂流木量（m3）；𝐵𝑑：發生土石流時預測會產生侵蝕的平均溪 床寬度（m）；𝐿𝑑𝑦13：從算出發生漂流木量地點到流域最遠端分水嶺間，沿著流 路所測量出之距離（m）；𝑉𝑤𝑦2：單木材積（m3）；∑𝑉𝑤𝑦2：取樣調查 100m2 範 圍內的樹木材積（m3∕ 100m2）；𝐻𝑤：樹高（m）；𝑅𝑤：胸高直徑（m）；𝐾𝑑： 胸高係數（參考圖－８（２））。
若調查對象為近年來曾利用航空雷射取得測量資料的流域時，便可應用該資料 求出在計算發生漂流木量時所需用到的樹木高度與株數（密度）等數據。舉例來 說，當調查範圍涵蓋廣闊範圍時，目前有活用 LP 資料算出林相區位或發生漂流 木量等實例8）。
23
（備註） 第一 魚鱗雲杉、庫頁島冷杉
第二 日本扁柏、日本花柏、羅漢柏、日本金松
第三 日本柳杉、松木、日本冷杉、日本鐵杉，以及其他針葉樹與濶 葉樹
出處（嶺 一三（1958）：測樹、朝倉書店、146p.）以刊登資料為根據製成圖表
24
（3-3） 以實際值為根據計算發生漂流木量
當在附近有漂流木發生案例，且存有相關資料時，可透過下式求出每單位流域 面積內的發生漂流木量(𝑉𝑤𝑦1(m3∕ km2))。
𝑉𝑤𝑦 = 𝑉𝑤𝑦1× 𝐴 ˙˙˙（９）
式中，𝐴：流域面積（km2）（溪床坡度為 5o以上的流域面積）；𝑉𝑤𝑦的值可從圖
－９得知，若是針葉樹的話約為1,000 𝑚3∕ 𝑘𝑚2，濶葉樹則約為100 𝑚3∕ 𝑘𝑚2。
作為參考此處將過去隨著土石流所發生過的漂流木實態調查結果整理為如圖
－９所示。此圖以過去的災害時態調查結果為根據，將溪流的流域面積與針葉及 濶葉樹林間漂流木發生量的關係各別作成圖示。
再者，依實際值所進行的方法，可適用在大部分流域被針葉樹及濶葉樹等森林 覆蓋的溪流上。
25 2.6.3 土石流洪峰流量的計算方法
土石流洪峰流量基本上是以土砂流出量為根據所算出。但若在同一流域中有 實測值的資料，可利用不同方法來推算出土石流洪峰流量時，也可取該數值使 用。
解說
（1）以流出土砂量為基礎設定土石流洪峰流量
圖－１０所示為以燒岳、櫻島上所發生過之土石流洪峰流量觀測資料為依據，
所製成的土石流總流量與洪峰流量間的關係圖。平均洪峰流量與土石流總流量間 的關係可用方程式（10）來表示10）。
𝑄𝑠𝑝 = 0.01 ⋅ ∑ 𝒬 ˙˙˙（１０）
∑ 𝒬 =𝐶∗∙𝑉𝐶𝑑𝑞𝑝
𝑑 ˙˙˙（１１）
式中，𝑄𝑠𝑝：土石流洪峰流量(m3⁄ )；∑ 𝒬：土石流總流量（ms 3）；𝑉𝑑𝑞𝑝：預測在 一波土石流中所流出之土砂量（含空隙）（m3）；𝐶𝑑：土石流濃度；𝐶∗：溪床堆 積土砂的容積濃度（約 0.6）。
𝑉𝑑𝑞𝑝的下限值設為 1,000m3。此處除了適用本基準 2.5.1.1～（參考）在小規模溪 流中計畫土砂流出量的處理～的情況之外，在所有土石流及漂流木對策設施的設 計上均可適用。
土石流濃度可透過依下述平衡濃度式11）求出。
𝐶𝑑 =(𝜎−𝜌)(tan 𝜙−tan 𝜃)𝜌 tan 𝜃 ˙˙˙（１２）
式中，𝜎：石礫密度（約為 2,600kg/m3）；𝜌：水的密度（約為 1,200kg/m3）；𝜙：溪 床堆積土砂的內部摩擦角（o）（約為 30o～40o，一般取 35o計算）；𝜃：溪床坡度（o）。 在算出一波土石流中所預測會流出土砂量的位置的溪床坡度通常會被設定為欲 算出土石流洪峰流量時的溪床坡度所使用，並將該數值設為預測會成為氾濫區間 下游端的坡度（10o）以上。再者，當下的溪床坡度基本上會設定為從計畫地點到 上游約略 200m 間的平均溪床坡度，利用設計計畫設施前的地形所算出。從計畫 地點到上游端 200m 區間的溪床坡度若被認為無法代表其溪床坡度時，也可因應 該溪流狀況來設定區間。
此外，計算值(𝐶𝑑)比0.9𝐶∗還要大時會將其設為𝐶𝑑 = 0.9𝐶∗，計算值(𝐶𝑑)比 0.3 還 要小時會將其設為𝐶𝑑 = 0.30。
26
（2）以收集土石流總量與實測值相關資料為目的之調查
為將實際數值列入考量後再算出土石流洪峰流量，會需要先針對土石流洪峰流 量的實況進行調查。而經由實測來求出土石流洪峰流量的方法有下述幾種。
１）從氾濫痕跡來推測
當土石流的水流痕跡與水流斷面很明顯時，可以透過土石流的流速與推測水 深來求出流速，進而試算出洪峰流量。
２）透過錄影等影像解析所算出的速度來推測
當有錄下土石流氾濫狀況的影像時，可對影像進行解析，計算出流速。接 著再前往影像中算出流速的地點進行現場調查，推測出水流斷面，最後只 要將水流斷面積乘上流速後便可算出洪峰流量。再者，也可利用非接觸型 的水位計直接測量水位來推定水流斷面。
27
※預測土石流流出的土砂量𝑉𝑑𝑞𝑝的計算方法
從迄今的災害實態調查中可以發現，甚少有所有支溪同時發生土砂氾濫的例子，
因此此處將土石流洪峰流量的最大值設為在單一洪水期間內所發生的多數土石 流中最大的土砂量來進行對應。
由土砂流出量為基礎欲求出土石流洪峰流量時，在一波土石流中預測會流出的 土砂量為𝑉𝑑𝑞𝑝。作為此方法的基本準則，此處在設施的計畫地點或是被認為比土 石流氾濫區間的下游端還要上游的範圍內，會假設其為沒有土石流及漂流木對策 設施的狀態下，以綜合面來判斷溪流長與侵蝕可能斷面積，並將土砂量最多的位 置設定為「預設土石流氾濫區間」，再將此區間內的可移動土砂量與可搬運土砂 量中取較小的值作為𝑉𝑑𝑞𝑝。再者，算出𝑉𝑑𝑞𝑝的土石流氾濫區間的下游端不會和算 出計畫土砂流出量區間的下游端位於相同位置。
28
～～（參考）以降雨量為根據算出土石流洪峰流量～～～～～～～～～～～～
土石流的發生過程可包括三種情況：○1 溪床堆積物受到流水的強烈侵蝕後成為 土石流；○2 邊坡崩塌土砂直接成為土石流；○3 邊坡崩塌土砂將水流截斷後造成堰 塞湖，其潰堤後成為土石流。而在○1 中求出土石流洪峰流量的方法為以降雨量為 根據的計算方法。以下會依序說明土石流洪峰流量的計算流程。另在方程式（１ ０）（經驗式）與後述方程式（１４）（理論式）中所各別求出土石流洪峰流量的 數值間的關係，會因流域面積、降雨量、土砂流出量而有所變化。計畫土砂流出 量的比土砂流出量為 100,000m3/km2，當 24 小時雨量或是日雨量𝑃𝑝 = 260(mm)且 流域面積為 1km2以下時，會比較理論式與經驗式的數值後取較小之值使用。
土石流洪峰流量可透過下述方程式求出。
𝒬𝑠𝑝 = 𝐾𝑞∙ 𝒬𝑝 ˙˙˙（１３）
式中，𝒬𝑠𝑝：土石流洪峰流量（m3/s）；𝒬𝑝：相對於計畫規模的年回歸週期降雨 量的清水流流量（m3/s）；𝐾𝑞：係數。
可利用下述方程式的關係來求出土石流洪峰流量𝒬𝑠𝑝（m3/s）與清水流流量𝒬𝑝
（m3/s）。 𝒬𝑠𝑝 =𝐶𝐶∗
∗−𝐶𝑑∙ 𝒬𝑝 ˙˙˙（１４）
（土石流洪峰流量的計算範例）
𝜎 = 2600(kg/m3)、𝜌 = 1200(kg/m3)、∅ = 35o、tan 𝜃 = 1/6時，透過方程式
（１２）可算出𝐶𝑑 ≒ 0.27，小於 0.3 時可視為𝐶𝑑 = 0.30，再透過方程式（１ ４）可算出𝒬𝑠𝑝 = 2𝒬𝑝。
～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～～
29 2.6.4 清水流流量的計算方法
清水流流量，可透過合理公式算出。
○1 洪水到達時間
原則上洪水到達時間可透過下述方程式求出13）。 𝑇𝑓= 𝐾𝑝𝑙∙ 𝐴0.22∙ 𝑃𝑒−0.35 ˙˙˙（１５）
式中，𝑇𝑓：洪水到達時間（分）；𝐴：流域面積（km2）；𝑃𝑒：有效降雨強度
（mm/h）；𝐾𝑝𝑙：係數，設為 120。
○2 平均降雨強度
洪水到達時間內的降雨強度可透過下述方程式求出 24 小時雨量（物部式）。 𝑃𝑎 = 𝑃2424(𝑇24𝑓)𝐾𝑝2 ˙˙˙（１６）
式中，𝑃𝑎：洪水到達時間內的平均降雨強度（mm/h）；𝑃24：24 小時雨量（無法得 到𝑃24時也可以用日雨量（𝑃𝑑𝑎𝑦）代替（𝑃24 ≒ 𝑃𝑑𝑎𝑦））；𝐾𝑝2：定數（𝐾𝑝2 = −1/2）。
○3 有效降雨強度
有效降雨強度，可透過下述方程式求出。
𝑃𝑒 = 𝐾𝑓𝑙∙ 𝑃𝑎 ˙˙˙（１７－１）
式中，𝐾𝑓𝑙：洪峰流出係數。當設為𝐾𝑝2 = −1/2時，有效降雨方程式會從𝑇𝑓、𝑃𝑎 的方程式變成下式。
𝑃𝑒 = (𝑃2424)1.21∙ (𝐾𝑝𝑙24∙𝐾𝑓𝑙2
60∙𝐴0.22)
0.606
˙˙˙（１７－２）
○4 清水流流量
降雨所導致的清水目標流量可透過下述合理公式所求出。
𝒬𝑃 =3.61 ∙ 𝐾𝑓𝑙 ∙ 𝑃𝑎∙ 𝐴 =3.61 ∙ 𝑃𝑒∙ 𝐴 ˙˙˙（１８）
30 2.6.5 土石流流速與水深的計算方法
土石流流速與水深可透過理論公式、經驗公式、實測值來進行推算。
解說
（1） 以土石流洪峰流量為基礎，設定土石流流速及水深
就整理燒岳、滑川、櫻島的觀測資料彙整所得之結果，土石流的流速𝑈
（m/s）可用下述曼寧方程式來表示。
𝑈 =𝐾1
𝑛𝐷𝑟2/3(sin 𝜃)1/2 ˙˙˙（１９）
式中，𝐷𝑟：土石流的徑深（m）（此處設定為𝐷𝑟 ≒ 𝐷𝑑（土石流的水深））；𝜃：溪床 坡度（o）；𝐾𝑛：粗糙係數（s ∙ m−1/3）。此處的溪床坡度是以表－３為根據進行設 定。粗糙係數(𝐾𝑛)會比在清水的條件下還要大很多，在自然河道的前端部設為 0.1014）。再者，此處將土石流的流速與水深皆設定為在前端部所算出。
土石流的水深𝐷𝑑(m)為透過水流寬幅𝐵𝑑𝑎(m)與土石流洪峰流量𝒬𝑠𝑝 (m3/s)，
聯立方程式（１９）、（２０）、（２１）來求出。
𝒬𝑠𝑝 = 𝑈 ∙ 𝐴𝑑 ˙˙˙（２０）
式中，𝐴𝑑：土石流洪峰流量的水流斷面積（m2）。此外，一般而言判斷為很有可 能隨著計畫年回歸週期降雨量所發生的土石流，可能會帶有洪峰流量而填滿整個 水流斷面，因此這裡將土石流的水流斷面設為如圖－１２的斜線部位。水流的寬 幅𝐵𝑑𝑎(m)如圖－１２所示，而土石流的水深𝐷𝑑(m)則是利用下式取近似值。
𝐷𝑑 =𝐵𝐴𝑑
𝑑𝑎 ˙˙˙（２１）
在算出土石流的流速及水深時，會從該壩的位置到淤砂上游末端，或是土石 流發生區間的下端為止的區間內，任意選出 3～5 個位置，在各斷面上取近似梯 型後，再使用 3～5 個位置斷面的平均斷面進行計算。但需注意的是當斷面形狀 明顯不同時，採用平均斷面計算會在檢討壩安定性時有低估土石流外力的疑慮，
需小心避免發生這種情況。再者，與該壩的位置到淤砂上游末端區間做比較，在 比淤砂上游末端還要上游的區間中，其斷面形狀會有顯著的差異，當有低估土石 流外力疑慮時，需多加注意避免發生誤判。
31
（2） 以收集實測值相關資料為目的進行調查 下述兩種方法可求出土石流流速的實際值。
１） 透過錄影等影像解析計算
當有錄下土石流氾濫狀況的影像時，可透過影像解析來算出流速。
２） 透過彎曲部水流痕跡進行推測
當土石流在溪流的彎曲部產生偏流，現場可調查到當下偏流高時，可利用土 石流導流工彎曲部的設計方法為根據，計算出土石流的流速１５、１６）。
32 表－３ 溪床坡度𝜃之應用項目
應用項目 溪床坡度
在本體及壩翼的穩定度計算與結構計 算中欲算出設計外力時的
土石流濃度(𝐶𝑑) 土石流流速(𝑈) 土石流水深(𝐷𝑑)
現況溪床坡度(𝜃𝑜)
為使土石流洪峰流量可以通過，需決 定防砂壩的通水斷面時的溢流深度 (𝐷𝑑)
計劃淤砂坡度(𝜃𝑝)
33 2.6.6 土石流單位體積重量的計算方法
土石流的單位體積重量可透過實測值、經驗、理論研究等方法來推測。
解說
可透過下式計算土石流的單位體積重量𝛾𝑑(kN/m3) 𝛾𝑑 = {𝜎 ∙ 𝐶𝑑+ 𝜌 ∙ (1 − 𝐶𝑑)}g ˙˙˙（２２）
式中，g：設為重力加速度(9.81m/s2)。另外，須注意𝛾𝑑單位為kN/m3。 𝐶𝑑則可透過方程式（１２）求出。
（參考）土石流單位體積重量的實測案例
依土石流單位體積重量的相關觀測實例來看，可使用水位計、荷重計等方法17）
持續累積觀測資料。
34 2.6.7 土石流流體力的計算方法
土石流流體力，可利用土石流的流速、水深、單位體積重量進行推定。
解說
可透過下式求出土石流流體力。
𝐹 = 𝐾ℎ∙𝛾g𝑑∙ 𝐷𝑑∙ 𝑈2 （２３）
式中，𝐹：每單位寬幅的土石流流體力(kN/m)；𝑈：土石流流速（m/s）；𝐷𝑑：依 照本基準 2.6.5 所求出的土石流水深(m)；g：重力加速度(9.81m/s2)；𝐾ℎ：係數
（設為 1.0）；𝛾𝑑：土石流的單位體積重量(kN/m3)。
35 2.6.8 最大礫徑的計算方法
可由現場調查結果推測最大礫徑。
在土石流及漂流木對策設計技術基準中，若欲算出防砂壩的水流斷面、開口部 斷面，與構造檢討中對於石礫所造成之衝擊力時，需使用到最大礫徑。
測量位於防砂壩計畫地點之上下游各 200m 取 200 個以上的巨礫粒徑後，作成 頻率分布，取相當於累積值 95%的粒徑(𝐷95)作為最大礫徑。擬測定的巨礫，如推 測其為堆積在土石流前端，且固定在溪床上的巨礫群時，此處須注意要將最大礫 徑要設定為可代表防砂壩計畫地點周邊的粒徑分布之數值。當巨礫沒超過２００ 個時，則在作為測量目標的礫石範圍內依照巨礫、卵石（大礫）、砂礫（中礫及 細礫）的順序，擴大測量的範圍直到測定數達到 200 個為止。再者，一些被削尖 或是材質不同，可明顯判斷出是從邊坡地掉落的巨礫等，被預測其不會作為土石 流所移動的礫石者，皆不列入考慮。
36 2.6.9 漂流木最大長度與最大直徑的計算方法
經由漂流木流出量之調查結果，可推測出漂流木的最大長度與最大直徑。
另外，推算漂流木的最大長度時，會將土石流流出的平均水流寬幅列入考 量。
解說
在土石流及漂流木對策設計技術基準中檢討防砂壩構造時若欲算出漂流木所 造成衝擊力時需用到漂流木的最大長度與最大直徑。漂流木的最大長度也被使用 在設定漂流木捕捉工法的部材純間隔上。
為將土石流的平均水流寬幅設為「發生土石流時預測會產生侵蝕的平均溪床寬 幅」𝐵𝑑(m)，再把上游流出的立木最大樹高設為𝐻𝑤𝑚(m)後，可推定漂流木最大 長度𝐿𝑤𝑚(m)為：
當𝐻𝑤𝑚 ≧ 1.3𝐵𝑑時 𝐿𝑤𝑚 ≒ 1.3𝐵𝑑 當𝐻𝑤𝑚 < 1.3𝐵𝑑時 𝐿𝑤𝑚 ≒ 𝐻𝑤𝑚
漂流木的最大直徑𝑅𝑤𝑚(m)，推測出會略等同於在上游流域中可能會成為漂流木 的立木最大胸高直徑（在被預測會成為漂流木的立木中，最大的前 5%株數的立 木胸高直徑）。此外也需調查被預測會成為漂流木的倒木（除了伐木及用材 外），避免低估最大直徑。
37 2.6.10 漂流木平均長與平均直徑的計算方法
經由漂流木流出量調查結果，可推測出漂流木的平均長度與平均直徑。另 外，推算漂流木平均長度時需將土石流的最小水流寬幅列入考慮。
解說
將土石流的最小水流寬幅設為𝐵𝑑𝑚(m)，從上游流出的立木平均樹高設為 ℎ𝑤𝑎(m)的話，漂流木的平均長度(𝐿𝑤𝑎(m))會變成：
當ℎ𝑤𝑎 ≧ 𝐵𝑑𝑚時 𝐿𝑤𝑎 ≒ 𝐵𝑑𝑚 當ℎ𝑤𝑎 < 𝐵𝑑𝑚時 𝐿𝑤𝑎 ≒ ℎ𝑤𝑎
再者，此處將平均直徑𝑅𝑤𝑎(m)設為略等同於在上游流域中可能會成為漂流木 的立木平均胸高直徑。
38 第 3 節 土石流及漂流木處理計畫
土石流及漂流木處理計畫的制定目的為在計畫基準點有效且合理地處理「計 畫規模土石流」，以及與土石流同時流出的漂流木。其會根據每條土石流危險 溪流的條件，分別制定。
解說
土石流及漂流木處理計畫的目的為處理計畫中所需用到的土砂量。其處理範圍 包括防砂設施等設施（以下稱作土石流及漂流木對策設施）的計畫捕捉量、計畫 堆積量（計畫堆積土砂量、計畫堆積漂流木量）、計畫發生（流出）抑制量（計 畫土石流發生（流出）抑制量、計畫漂流木發生抑制量）等。
此處將河川砂防技術基準 計畫篇 設施配置等計畫篇的用語，與本基準的用 語製成如表－４所示的對照表。
表－４ 河川砂防技術基準 計畫篇 設施配置等計畫篇的用語與本基準的用語對照 本基準 河川砂防技術基準 計畫篇 設施配置等計畫篇
－※ 土砂生產抑制計畫
土石流及漂流木處理計畫 土砂輸送控制計畫
－※ 漂流木對策計畫※※
※：包含土石流及漂流木處理計畫。
※※：包含土砂生產抑制計畫及土砂輸送控制計畫。
39 3.1 制定土石流及漂流木處理計畫的基本事項
在制定土石流及漂流木處理計畫時會將計畫中處理的土砂及漂流木量，以及 土砂移動的形態、地形、保全對象列入考量，配置適當的土石流及漂流木對策 設施，合理且有效地處理土石流及漂流木。
另外在本基準的 2.5.2.1 中提到，當利用土石流導流工使其流出計畫流下容許 土砂量，即不會在下游發生災害的土砂量時，需充分考慮流出土砂的粒徑等因 素，務必確認其不會在土石流導流工內產生堆積進而發生氾濫等情形。
解說
以本基準 4.3.1.1 為參考，土石流及漂流木處理計畫，為在「計畫規模土石流」
與伴隨土砂所流出的漂流木等的各項參數－計畫流出量(𝑉)、計畫流下容許量 (𝑊)、土石流及漂流木對策設施的計畫捕捉量(𝑋)、計畫堆積量(𝑌)、計畫發生（流 出）抑制量(𝑍)間，以可以符合方程式（２４）為前提下所設定。再者，方程式
（２４）為以河川砂防技術基準計畫篇中所敘述之概念為依據所重新製成的土石 流及漂流木對策。
𝑉 − 𝑊 − (𝑋 + 𝑌 + 𝑍) = 0 ˙˙˙（２４）
而𝑉, 𝑊, 𝑋, 𝑌, 𝑍可個別透過下述方程式算出。
𝑉 = 𝑉𝑑+ 𝑉𝑤 ˙˙˙（２５）
𝑊 = 𝑊𝑑+ 𝑊𝑤 ˙˙˙（２６）
𝑋 = 𝑋𝑑+ 𝑋𝑤 ˙˙˙（２７）
𝑌 = 𝑌𝑑+ 𝑌𝑤 ˙˙˙（２８）
𝑍 = 𝑍𝑑 + 𝑍𝑤 ˙˙˙（２９）
式中，𝑉𝑑：計畫土砂流出量(m3)；𝑉𝑤：計畫漂流木流出量(m3)；𝑊𝑑：計畫流下 容許土砂量(m3)；𝑊𝑤：計畫流下容許漂流木量(m3)；𝑋𝑑：計畫土砂捕捉量(m3)；
𝑋𝑤：計畫漂流木捕捉量(m3)；𝑌𝑑：計畫堆積土砂量(m3)；𝑌𝑤：計畫堆積漂流木 量(m3)；𝑍𝑑：計畫土石流發生（流出）抑制量(m3)；𝑍𝑤：計畫漂流木發生抑制 量(m3)。
40 3.2 計畫捕捉量
計畫捕捉量為在「計畫規模土石流」與伴隨土砂流出的漂流木中，透過土石 流及漂流木對策設施所捕捉到的總量，其為計畫土砂捕捉量與計畫漂流木捕捉 量的總和。
解說
在透過性防砂壩中是指目前溪床坡度的平面與計畫淤砂坡降的平面所圍起來 的空間（圖－１３所示的網狀空間）。在部分透過性防砂壩中則是指一般淤砂坡 降的平面與計畫淤砂坡降的平面所圍起來的空間（圖－１３所示的網狀空間）。 計畫淤砂坡度通常會以過去的實際記錄為依據，設定為土石流及漂流木對策設 施配置地點之現況溪床坡度的 1/2 到 2/3 倍左右。不過由於「計畫規模的土石流」
與伴隨土砂流出的漂流木，被認為在溪床坡度大於流出間的坡降下限值（1/6 坡 降）時不會產生堆積，故會將計畫淤砂坡度的上限設為 1/6 坡降(tan 𝜃)。一般之 土石淤砂坡度，則是以過去實際記錄為依據，將上限值設為目前溪床坡度的 1/2。
再者，如因地質條件（以風化花崗岩土壤或脆弱之白砂岩為例）不同，而發現 計畫淤砂坡降與平時淤砂坡度都為平緩坡度時，則可經由過去實際記錄，依照各 地域的不同來另外決定計畫捕捉量。因為土石流而暫時成為陡急坡降的堆積土砂 必須根據之後的水流狀況，以經過長時間也不會再度侵蝕為前提下，如圖－１３ 所示，透過土砂清淤（包含除去漂流木）來確保其容量。而土砂清淤的方法及概 念可參照本基準的第 5 節中所述。
計畫捕捉量的概念如圖－１３所示之。
41
42 3.2.1 計畫土砂捕捉量
計畫土砂捕捉量為在「計畫規模土石流」與而所流出的漂流木中，透過土 石流及漂流木對策設施所捕捉到的土砂量。
解說
計畫土砂捕捉量，在透過性防砂壩中是指目前溪床坡度的平面與計畫淤砂坡降 的平面所圍起來的空間，而在非透過性與部分透過性防砂壩中則是指在一般淤砂 坡降與計畫淤砂坡降的平面所圍起來的空間中，透過土砂清淤所確保的空間（圖
－１３所示的網狀空間）所能捕捉到的土砂量。
43 3.2.2 計畫漂流木捕捉量
計畫漂流木捕捉量為在「計畫規模土石流」與伴隨土砂所流出的漂流木 中，透過土石流及漂流木對策設施所捕捉到的漂流木量。
解說
（1） 透過性與部分透過性防砂壩的計畫漂流木捕捉量
透過性與部分透過性防砂壩的計畫漂流木捕捉量，可透過方程式（３０）算出。
𝑋𝑤1= 𝐾𝑤1× 𝑋 ˙˙˙（３０）
式中，𝑋：土石流及漂流木對策設施的計畫捕捉量(m3)；𝑋𝑤1：主壩的計畫漂流 木捕捉量(m3)；𝐾𝑤1：相對於計畫捕捉量的漂流木容積率（計畫漂流木捕捉量 在計畫捕捉量中所佔的比例）。
此處將透過性與部分透過性防砂壩的𝐾𝑤1設為相對於預測會流入主壩的計畫 流出量的漂流木容積率(𝐾𝑤0)（關於𝐾𝑤0可以參考本項（２））。其原因為在透過 性與部分透過性防砂壩的情況下，一般認為壩體不會選擇性的捕捉土石流中的 土石或是漂流木，而是同時進行捕捉之故。
當部份透過性壩的開口部高度較低時，可能發生因封閉區位產生積水而無法 捕捉漂流木的情形。因此，當開口部的計畫漂流木捕捉量與封閉部的計畫堆積 漂流木量的總和超過計畫捕捉量時，會將部分透過性防砂壩中漂流木被捕捉以 及產生堆積的上限值設為與開口部的捕捉量相同。
（2） 非透過性防砂壩的計畫漂流木捕捉量
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非透過性防砂壩的計畫漂流木捕捉量為從方程式（３１－１）與（３１－２）
的計算值中取較小值使用。方程式（３１－１）為預測會流入主壩計畫地點的 計畫捕捉量中所佔的比例來求出計畫漂流木捕捉量，而方程式（３１－２）則 是利用計畫漂流木捕捉量在主壩的計畫捕捉量中所佔的比例來求出計畫漂流 木捕捉量。
非透過性防砂壩的計畫漂流木捕捉量
𝑋𝑤1= 𝐾𝑤0× 𝑋 × (1 − 𝛼) ˙˙˙（３１－１）
𝑋𝑤1= 𝐾𝑤1× 𝑋 ˙˙˙（３１－２）
式中，𝑋：土石流及漂流木對策設施的計畫捕捉量(m3)；𝑋𝑤1：主壩的計畫漂流 木捕捉量(m3)；𝐾𝑤0：相對於預測會流入主壩的計畫流出量之漂流木容積率；𝑎：
從主壩流出的漂流木逕流率（約 0.5）；𝐾𝑤1：相對於計畫捕捉量的漂流木容積率
（當目標溪流沒有捕捉案例時可設為𝐾𝑤1 = 2%）。另外，當在主壩計畫地點的上 游處預測會有透過防砂壩等設施抑制土砂及漂流木的發生或是捕捉到土砂及漂 流木的情形時，𝐾𝑤0即為減去其捕捉量後所得到之值。
關於漂流木從非透過性防砂壩中流出的情形，在固定條件下所做的實驗１８）可 得到下述結果作為參考。集中在土石流的前端部所流下的漂流木約為整體的一半 左右，且會有從非透過性防砂壩流出的傾向。再者，漂流木的流出關係到土石流 逕流型態、防砂壩周邊的溪床坡度、淤砂地的形狀等諸多因素，屬極為複雜之現 象，尚須累積更多關於漂流木逕流實測的資料才能闡明此機制。
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另外，當流入土石流及漂流木對策設施計畫地點的計畫漂流木流出量減去計畫 漂流木捕捉量、計畫堆積漂流木量，與計畫漂流木發生抑制量的總和後，若其值 小於 0，此處會將該土石流及漂流木對策設施的計畫漂流木捕捉量設為「0」。 而流入土石流及漂流木對策設施計畫地點的計畫漂流木流出量減去計畫漂流 木捕捉量、計畫堆積漂流木量，與計畫漂流木發生抑制量之總和後，若其值為 0 以上，該土石流及漂流木對策設施則會依序加上計畫漂流木發生抑制量、計畫堆 積漂流木量、計畫漂流木捕捉量來做計算。
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漂流木處理計畫原則上雖是以處理主壩所捕捉的漂流木為主，但若因地形條件 等限制而有在副壩設置漂流木攔截設施時，也可透過方程式（３２）算出計畫漂 流木捕捉量。
副壩的計畫漂流木捕捉量（僅限在副壩設有漂流木攔截設施的情況）
𝑋𝑤2= 𝐴𝑤 × 𝑅𝑤𝑎 ˙˙˙（３２）（見參考）
在此處，
𝑋𝑤 = 𝑋𝑤1+ 𝑋𝑤2 ˙˙˙（３３）
𝑋𝑤2：副壩的計畫漂流木捕捉量（m3）
～～（參考）掃流區間的計畫漂流木捕捉量～～～～～～～～～～～～～～～
在掃流區間設有漂流木捕捉工時，由於漂流木的堆積狀況具多樣性，此時會把 透過漂流木攔截設施所捕捉到的漂流木量視為漂流木會全部覆蓋一層來計算。另 一方面，捕捉到的漂流木投影面積可透過漂流木的平均長度(𝐿𝑤𝑎) ×漂流木的平 均直徑(𝑅𝑤𝑎)之總和計算。
欲捕捉到計畫漂流木捕捉量所需要的漂流木攔截設施，上游的淤砂地或是靜水 池的面積（𝐴𝑤）可透過下式求出。
𝐴𝑤 ≥ ∑(𝐿𝑤𝑎 × 𝑅𝑤𝑎) ˙˙˙（３４）
此時淤沙地或是靜水池所堆積的漂流木實際體積(𝑉𝑤𝑐)可由下式算出。但需注意 𝑉𝑤𝑐是指漂流木實際體積，即不包含空隙的漂流木體積。
𝑉𝑤𝑐 ≒ 𝐴𝑤× 𝑅𝑤𝑎 ˙˙˙（３５）
在掃流區域中，由於將漂流木視為會與土砂分離，從逕流表面流下之故，此處 將非透過性防砂壩的漂流木捕捉效果假設為０。
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