組員名單

487050675   黃琳殷

487052515   賴姿穎

487051350   陳吟惠

487050113   曾國禎

487051632   李明怡

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

什麼是土石流

 

土石流是泥、沙、礫及巨石等固態物質與水之混合物,受重力作用後所產生之流動現象。

 

 

土石流的三項基本條件

1、鬆散的堆積物─提供豐富的鬆散固體物質來源,一般是地質構造複雜、岩石破碎風化、地震頻繁及山崩災害多的地區。

2、足夠的水量─尤其是暴雨所造成,通常發生在降雨強度大、累積降雨量大及集水面積適中地區。                

3、適當的地形條件─陡峻的山岳地區,一般是順著坡度較大的狹窄溝谷活動。

 

 

土石流的四項誘發條件:

1、水量急遽增加:颱風、暴雨、或融雪造成水量急遽增加。

2、地形快速改變:主要為人為開發所引起(如開路、採礦等)

3、地表植被遭破壞:因濫墾濫伐造成地表裸露及水土保持功能喪失。

4、土體突然失去平衡:由於侵蝕、崩塌所造成。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

土石流的成因

 

可分為「自然」及「人文」兩因素:

1、自然:(a)因地滑引發:台灣的地齡極為年輕,風化作用仍很盛行,土壤易受

                       水的淋蝕而移動,且台灣夏季多颱風豪雨,風化後而

                       形成的土石便容易因大雨而匯流,順著山勢快速下滑

                       ,成為土石流。

 

         (b)坡面崩坍形成之天然土石埧潰決後引發

                       崩坍或地滑之土石阻絕溪谷,形成一天然埧並在埧後

                       形成一水域,當天然埧因水之溢流或滲流而潰決,亦

                       可能引發土石流。

 

         (c)溪床上之堆積物因不穩定而產生流動

                       溪流上游山坡的土壤沖蝕及崩壞之土石經年累月的堆

                       積在溪床上形成鬆散而不穩定的堆積層。當此堆積層

                       厚度、坡度及外在的水量超過了其必要條件後,即形

                       成土石與水混合物之流動體而向下流動,即所謂土石

                       流。

 

 

2、人為:如公路的開挖及棄土、以及濫墾、濫伐、濫建,任意地改變原有的林

         相,將原先的樹林闢建成果園、改種檳榔,無限制地土地開發等因素

         皆有關聯,由於開路邊坡必需挖填,以至引發一些邊坡的滑動:如順

         向坡、崩積土坡之滑動,且道路沿線若經過溪谷之下游堆積區,也易

         成為土石流侵襲的地區。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

造成台灣土石流的自然因素

因台灣的風化作用很盛行,土壤易受水淋蝕而流動,夏季多颱風豪雨,兼之板塊作用厲害,地勢高峻陡峭,河谷多深切山岳,風化之後形成的土石便容易因大雨而匯流,再順山勢快速下滑至溪溝中,形成土石流。

 

 

造成台灣土石流的人文因素

不當的濫墾濫伐,任意地改變原有的林相,將原先的樹林闢建成果園,改種檳榔,無限制地開發土地,政府輕易地批准山地開發……等。

 

 

 

 

 

 

 

土石流可能發生地區與危險溪流

全省共有485條土石流危險溪流,分佈19個縣市,土石流危險溪流數目最多者依次為台東、花連、南投、宜蘭縣與苗栗縣。以台東縣110條最多,花蓮縣77條次之,南投縣64條又次之。

東部地區可以說是台灣土石流害最頻繁的地區,土石流災害亦是該地區最主要的崩山災害。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

土石流之主要特性

土石流是一種由巨石、礫、沙和泥等岩石碎屑,與水混合所產生的流動體,通常發生於暴雨後的陡酸山區溝谷。土石流具有下列特性:

 

A.     流動速度快:土石流受到重力作用,位能很快轉換成動能,流動快速且能量高,因此破壞力強。

B.     攜帶大量土石岩屑:土石流搬運力強,攜帶的大量土石岩層中,尚包含巨大岩塊,能沖毀或淤埋各種設施。

C.     直線前進性強:一般河床常有彎曲,但土石流流經河道轉彎處時,仍快速向前直衝,因此常溢出河道,危害河岸上的生命財產。

D.     間歇性流動:土石流停歇時,往往形成天然堤壩,當上游再發生土石流時,由於流路已被阻塞,只好另尋出路,造成漫流改道。若天然堤壩被沖毀,則可能形成更大規模土石流,釀成巨災。

E.      土石流之流動速度,礫石型約在310m/s ,而泥流型約在220m/s之間。

F.      土石流發生地點之坡度約在15°∼30°間為最多,而堆積地點之坡度以在

3°∼6°間為最多。

G.     土石流在其發生過程中,包含四個階段、流動階段、淤積階段及停止階段,各階段皆需滿足特定之物理條件如濃度及坡度等,方得以持續。

H.     土石流常於溪谷出口坡度較平之處形成扇狀堆積地。

I.        土石流前端部份呈波湟狀,並常有巨礫集中現象。

J.       土石流組成材料中,其大小自數公尺至0.01公厘以下,分佈範圍十分廣泛。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

土石流防治原則

(一)抑制土石流之發生:

          土石流發生地點通常在上游坡度較陡,有足夠土石流材的地區,且土石流發生開始流動後,會對溪床及兩岸產生激劇的沖刷,藉以獲得更多的土石材料,達到土石流該有的濃度。因此穩定坡面,防止土壤沖蝕及崩坍之坡面植生造林及蝕溝控制、固床工及節制  等抑制土石流材料產生之各種處理實為必要之措施。

 

(二)攔阻土石流於扇狀堆積地頂端附近:

      將土石流攔阻及滯留於扇狀堆積地頂端附近以防止其流到下游造成災害。此種構造物必需有足夠之容量足以容納土石流。惟限於經費,建造時間及有限的空間,很難建造能滿足此種目標的結構物。

 

(三)疏導土石流至危害較小的地區:

     利用導流或排水路導引土石流至危害較小的地區。如扇狀地區之緩衝林帶,但此種土石流能到達的空間常常非常有限。

 

(四)消減土石流之能量:

     將高能量之土石流予以破壞分離,降低其能量至某種程度以減少其破壞力。

 

(五)調節土石流之能量:

     將土石流分離降低尖峰流量以減少其破壞力。

 

(六)防止土石流擴散限制其淤積範圍:

   大部份土石流會淤積於河谷出口扇狀堆積地之前半部,藉由建造堤埧可將土石流限制在預定之地區內淤積,可避免土石流進一步擴散。此種堤埧應有足夠的高度及強度,以免土石流由堤頂越流及淘空下部基礎(一次土石流堆積之高度可高達五公尺以上)。

 

(七)順應自然:

     順其自然,不考慮任何技術干擾。但為減少死傷及損失,必需做好下列措施:    1高危險地區之居民也須遷移。

2可靠的土石流預警系統及疏散計畫必須建立。

3正確的危險區劃定。

 

 

土石流防治工法

土石流防治方法包括抑制其發生及控制其流動。各種工法之配合必須整規劃、交互運用,才能發揮最大功效,將災害減到最低。任何單一工法絕對無法達到目的。常用的工法有:

(一)植生造林:

        林地是最佳的防止沖蝕、抑制泥沙生產的水土保

持方法。山坡地林地除維持自然林木生長外,如有裸露地,應植生造林。

 

(二)農地水土保持:

        農地開發利用,容易造成土壤沖蝕,成為溪野上游河床堆積材料主要來源。開發農地必須配合水土保持處理。主要方法包括山邊溝、平台階段、植生覆蓋及排水系統。

 

(三)蝕溝治理:

        蝕溝一旦形成,沖蝕將會加速,甚至引起崩坍。治理方法有:

1.  蝕溝規模小時,可將其填平消除,防止其擴大。

2.  減少逕流進入沖蝕,構築截洩溝。

3.  防治溝岸沖蝕,恢復植生。

4.  安全引導逕流水,構築排水溝。

5.  調整溝床坡降,防止蝕溝擴大及溝岸崩坍、構築節制埧。

 

(四)崩坍地處理:

        崩坍地產生之土石為土石流材料主要來源。崩坍地處理方法有:

1.   穩定坡面工程,包括植生。

2.   排除地表水、地下水。

3.   坡腳穩定工程。

4.   挖除頭部土石方,減少滑動的驅動力量。

 

(五)固床工:

        在溪野上游溪床堆積物較多的河段,築固床工,可抑制土石流發生。固床工的高度一般在35公尺之間,其溢流口之通水斷面,以能通過土石流流量為準。

 

  

 

 

(六)防砂埧:

         構築防砂埧的目的有二,一為提高溪床的高度,二圍攔阻及儲存泥沙。藉由埧上游的淤砂,將溪床提高,使溪床通水斷面的寬度加大。當土石

流通過時,除了流體深度減少、能量減少外,測向沖蝕現象也可減少,進而減少崩坍的機會。在V型的河道,此種功效最大。這種目的的防砂埧多築在中上游土石流的流動段。尤其是透過性的防砂埧,具有欄蓄土石流的沙量、延遲其到達下游時間、降低其尖峰流量等各項性能。對中、小規模土石流而言,透過性防砂埧具有轉化土石流流動型態為一般挾砂水流,使其危害程度大大降低。有別於傳統的封閉式防砂埧。但目前本省對上游溪流土砂災害的防治工法,仍以傳統封閉式重力防砂埧居多,佔97.51%。

 

 

結論

台灣位處菲律賓板塊和歐亞大陸板塊碰撞的交界處,地質構造運動頻繁,岩體受擠壓之應力後所呈現的斷層、褶皺、破裂面等構造現象極為發達。而造山運動在上新-更新世時轉趨劇烈,地殼抬升迅速,河流的下切與側蝕作用強烈,致使台灣的地形山高水急。所以就整個台灣的大環境而言,其所受到的構造運動歷史是一樣的,而各地方所不同者在於有地方特性的地層、岩性、地形及構造作用和現象等。若有河川溪流之發育形式及過程與陳有蘭溪及其支流者類似-沿著斷層線發育,主流本身河床寬闊,而其支流與其垂直,短小陡急,即可能具備了引發土石流的潛在能力,在未來任何一次豪暴雨情況下,都可能引發嚴重土石流。因此將來在評估台灣地區土石流危險溪流時,除了以溪床坡度、有效集水面積及降雨特性等為指標外,也應加入地質因素做為評估之重要參考。

 

土石流災害防治,最根本為做好水土保持工作,基於個人生命財產之安全保障與水土資源之保育,乃至於永續利用,留給後世子孫一個適宜居住的環境空間,每一個人均應有水土保持及環保之認知,努力作好水土保持工作,至少要盡到不破壞的責任。而政府相關單位,更負有重大使命:提昇防治工程的技術,早日建立本省土石流防治工法設計準則,應用21世紀現代科技,包括氣象預測、危險區域之劃分及災害影響範圍的掌握、決策支援與預報預警的改進等,且應積極教育宣導民眾,共同擔任起土石流災害預防之工作,以達到全民防災之最高境界。