邊坡災害的發生與預防
邊坡災害的發生與預防
國立臺灣大學土木所大地組卓玉庭
臺灣山區邊坡常常因受到自然災害,如豪雨、颱風、地震等自然力侵襲進而產生滑動崩壞等現象,像1999年的921集集大地震造成中部地區多處山崩(如圖1所示),以及2009年的莫拉克颱風造成之土石流災害(如圖2所示),均為強烈的外在自然力所導致,但是,邊坡的滑動除了受到自然力,及本身地質構造、地形、地層種類等影響外,人為開發更是造成災害發生的重要因素之一。
由於近年來社會經濟飛躍性的發展,人類所需的活動範圍更為廣大,從原本的平地逐漸發展至丘陵與山區,且臺灣本就屬於陡峭島國,約有三分之二土地為非平地之山坡,故山區邊坡的開發及利用是目前建設不可避免的主要方向,但是,山區邊坡開發的潛在危險性與困難度卻遠遠高於平地的建設,每當自然災害發生,邊坡開發區域經常頻傳災害與傷亡。所以,本文將針對邊坡崩壞之機制,以及邊坡災害發生之預防與應變進行探討。
邊坡破壞
引起邊坡崩壞的主要原因有地質因素、自然力影響、人為開發等等(如表一所示),且邊坡破壞的形式有很多種,其中山崩、土石流是民眾最熟悉的,若是在順向坡、破碎帶或開發不當之地區,少量含水之土石或是地層因重力因素,沿著地層層面、斷層面下滑時,統稱山崩;若是大量降雨發生時,災害地區河流上游具有足夠的土方,且河床坡度為10度以上,泥、砂、礫石與水的混合體受重力影響產生高處往低處流動的現象,統稱土石流,其流動快速、泥砂濃度高、破壞性大、衝擊力強。
邊坡災害發生之評估與預防
邊坡破壞的機制十分複雜,且山崩、土石流的發生有時並非人力所能克服,故在災害發生前,我們能做的便是標示出高危險地區、邊坡補強、防災演練等預防準備,降低災害發生的機率與損失,災害發生時,人員的疏散及現場的緊急應變更是減少人員傷亡的重要因素,而災害發生後,為避免二次崩塌,在有效時間內進行災後復建則刻不容緩。
◊災前預防對策
- 進行土石流危險溪流之判定,對高危險溪流進行防災預防措施。
- 高危險山區之社區應事先規畫避難所及逃生路線,與儲存防災必備物品,如乾糧、飲用水、手電筒、急救箱等等。
- 開發設計時,需充分蒐集及分析開發區之地形、地質、歷史資料等條件,及評估影響邊坡安全的各項因素,方可動工。
- 參考影響邊坡安全之各項因素,將老舊損壞或不符合安全規範之邊坡建設進行補強。
◊災時應變對策
- 設立警告標誌,以防誤入造成傷亡擴大。
- 崩塌地或土石流災害路線調查,掌控災害擴散範圍。
- 緊急土石疏通、擋土及排水。
◊災後復建
- 發生機制分析、穩定分析,回饋比較歷史案例,增加評估之可性度。
- 以抑制工法與抑止工法,將造成坡地不穩定之因素去除,或以人為擋土阻止坡地之變動。
- 對有必要地區進行地盤改良,以增加邊坡的安全性。
結論
邊坡在自然災害後,由於地質本身的因素或是人為開發的影響,極有可能產生山崩或土石流等重大災害,對民眾的生命財產造成威脅,故此,為了降低邊坡滑動的災害,國人應人人具有防災工作之意識,無論是災前、災時、災後的應變措施,都需要長時間的規劃與持續執行,方可將損失降到最低。
參考文獻
- 詹錢登 (2000),土石流概論,科技圖書股份有限公司出版。
- 謝正倫、江志浩、陳禮仁 (1992),花東兩縣土石流現場調查與分析,中華水土保持學報,第23卷第2期,第109-122頁。
- 謝正倫 (1993),土石流預警系統之研究(II),行政院農委會,研究試驗報告,第193號。
- 中央地質調查所,山崩、落石、土石流,2013/8/13
http://www.moeacgs.gov.tw/know/index.jsp?cat=354.5 - 國立中央大學太空及遙測研究中心,莫拉克風災,2013/8/13
http://www.csrsr.ncu.edu.tw/08CSRWeb/ChinVer/ - 鞏慧敏,草嶺大山崩簡介,2013/8/13
http://tw.search.yahoo.com/search?ei=UTF-8&p=921+%E8%8D%89%E5%B6%BA%E5%B4%A9%E5%A1%8C&fr=yfp&vst=0&vs=web.wfsh.tp.edu.tw - 陳振宇,行政院農業委員會水土保持局,2013/8/13
http://www.twce.org.tw/members/asso.union/radio/twcepaper/565/2.htm
討論問題
問題一:
引起邊坡崩壞的主要原因有地質因素、自然力影響和人為開發等影響。請問,在地質因素部分,哪樣的地質構造與地質種類容易引起邊坡破壞?
回答:
- 地質構造:在斷層、節理、背斜構造、片理發達之處,及走向為順向坡之邊坡,其發生崩塌機會較高。
- 地質種類:邊坡處於破碎帶,易發生大規模地滑災害。
問題二:
如何積極預防邊坡災害,以減少災害傷亡與損失?
回答:
- 進行土石流危險溪流之判定,對高危險溪流進行防災預防措施。
- 高危險山區之社區應事先規畫避難所及逃生路線,與儲存防災必備物品,如乾糧、飲用水、手電筒、急救箱等等。
- 開發設計時,需充分蒐集及分析開發區之地形、地質、歷史資料等條件,及評估影響邊坡安全的各項因素,方可動工。
- 參考影響邊坡安全之各項因素,將老舊損壞或不符合安全規範之邊坡建設進行補強。