專業技師看『九份二山災害治理』

吳朝燮　技師

概說

九份二山崩塌地位於南投縣國姓鄉南港村之澀仔坑崁斗山山麓一帶，於1999年9月21日發生大地震，崩坍面積約180公頃，滑動土石量約3,500萬立方公尺，並阻塞韭菜湖溪及澀仔坑溪(韭菜湖溪上游支流)之匯流口，而形成韭菜湖溪堰塞湖及澀仔坑溪堰塞湖，產生約1,500公尺崩積河道，其中末端約300公尺為陡坡段。主管機關由水利處於去年9月28日移交農業委員會水土保持局。崩塌原因有天候、地形、地質及長年溪床沖蝕等遠因，近因為九二一大地震，已有各方專業詳細報導，本文只淺談今後治理及經營，期望各界先進共同推動美好山區前景。

崩坍地分區探討

(一)崩坍地頭部：

該區為砂頁岩互層順向坡，表層全部滑落只剩少部分表土，這些不穩定表土經雨水沖刷後應會滑落，此區對策可分為不計經費及效益強行岩盤面植生綠化，或採取極少必要處理二種方式。一般觀念裸露地必須植生綠化，如果換一角度視為一處人工介入之天然公園，就有很大想像規劃空間，當然必須依據安全、經濟及環境協調三條件。

該區因崩積土使坡趾安定度增加，坡長也比崩坍前短很多，現留在坡面不穩定表土再滑落時，有坡趾崩積土及堰塞湖作為蓄砂幅地而不影響中興橋下游段，如評估後保留一小區裸露地並不影響安全，對整體公園構想對九二一地震回憶及觀光應有正面效果。

(二)堰塞湖部份：

堰塞湖形成後引起大家關心，並提供各種看法：1.填滿堰塞湖以免影響下游崩積體飽和含水量引起土石流。2.虹吸管方式降低水位。3.保留堰塞湖繼續水位監測。一般大小堰塞湖成因：1.高土石量洪水堆積使河流改道。2.河岸大崩積阻塞河道。3.上邊坡大崩坍堆積於河道。4.地震大崩坍等。

九份二山二處堰塞湖屬於大地震大崩坍型，由崩坍前地形及崩坍後堆積形態可判別：1.崩坍時間短。2.崩坍土石有天然阻擋。3.部份地區原土石層上下層保持完整位移(鐵皮屋附近最為明顯)。4.崩積體除了末端300公尺陡坡段外應是穩定而堅實。對於崩坍地有了堰塞湖，不少將1,500公尺長崩積地視為埧體努力研究土石埧的安危，並提出觀測井、鑽探等方式，作滲水及埧體(崩積體)位移分析。

水土保持局已於去年9月28日架設水位監測，是一項最直接的紀錄，由紀錄看出至目前為止由湖水滲流至下游量極少，如進一步有自記雨量計及蒸發量互相配合可得更可靠分析。觀測井是無法判讀樣本水來源，鑽探更是無法判讀實際情形，因原河床上為崩積土。

崩坍地治理應分緊急期、重建期及復建期，目前除防砂埧工程外應屬於緊急期工作。崩坍地治理是一項需要多種專業綜合的工程，更重要是實務經驗，因每一處崩坍地成功的結果無法完全移用而只能作參考，水土保持局有一批30年以上，經由崩山(崩坍)調查、規劃、設計、施工及養護工作人員，本件之前從未借助外力而有可觀成果。這次有不少不完整外來寶貴工法，使執行單位費了不少時間研究等待而失去時效。

治山、治水工作由緊急處理工程為最優先，但必為重建期工程之基礎，重建期工程應為復建期(末期)工程基礎並互為其一部份。未確定湖水滲水危及崩積體產生二次災害前，不宜考慮填滿二處堰塞湖，由虹吸管方式降低湖水水位，對於台灣降雨方式，大部份是一段雨後集中豪雨型，虹吸管效益可否再檢討。其次大面積崩坍地內處理方式及其永久性均應列入思考，保存二處堰塞湖繼續監測紀錄分析，應為較可行符合安全、經濟及環境協調。

(三)臨時溢洪道：

水土保持局自水利處接下九份二山堰塞湖災害區治理工作，於10月底完成寬度20公尺，深度2公尺，長度1,450公尺臨時排洪道，於89年4月30日下午10時，水位達577.5公尺順利將澀仔坑堰塞湖水溢流排出，溢洪道斷面中有地震後挖取罹難者屍體大坑洞，因大部份低部很接近原溪床，有微量滲水，沒有淤積現象，故水土保持局即行填滿孔洞，以利排洪道底部水流順利通行。

臨時排洪道除末端300公尺陡坡段外約1,100公尺宜保持現有斷面，大洪水過後勘查，如發現底部成V型或U型，其深度超過3公尺者，宜進行整治成原設計斷面，以防V型兩側大坍落阻塞水流成短時間小埧後崩失造成土石流，目前有人建議用蛇籠或大塊石舖面，崩積土上(約50∼100M厚度)該工法應加檢討，大崩積地應是不可行，因底部變化實無法預測。

末端陡坡段水土保持局已採用貨櫃內裝塊石以達坡趾壓重新工法，希望能達預期效益，已完工部份拋大塊石保護坡趾降低沖蝕力，此法宜繼續於必要時，隨時修補至穩定度提高後進行土木工程方式，分段將沖蝕力控制，並以下游施工中防砂埧為坡度計劃依據，此陡坡段希望三年內能達到預期效果。

(四)防砂埧：

設於中興橋上游約100公尺處，埧高14公尺，下段9.5公尺為重力埧體，上段4.5公尺為梳子型，於5月12日發包，目前已有65%進度(6月14日止)，本項工程目的為崩坍區最下游一座穩定崩積區最基礎工程，由本座埧往上游作為今後(可能三年期)改善末端陡坡的基礎工程，本工程施工中全部挖方規定須有規則堆積在埧體上游，以利改善陡坡段，上半部梳子型為有效攔阻超大粒徑石塊允許小粒徑通過，同時可降低埧體上游水壓，本埧應會在較短時間內發揮功能，因全部挖方堆積在埧體上游，可縮短埧內淤滿時間，早日改善陡坡段。

防砂埧有時被誤導埧內淤滿就失效其實不然，防砂埧有不少功能，如控制下游流心、消能、改善上遊河床條件、保護坡趾(埧址選錯會得到新坡趾災害)、選擇性粒徑阻放、陡坡溪流及野溪縱向沖蝕改善等，本工程功能除上述之外，有防止土石流或減緩土石流災害。

本工程是標準的緊急期施工重建期基礎工程，工地交通條件極差，混凝土量又大，目前進度相當快而有效力，可望早日解除執行單位對陡坡段緊張。

(五)搶修金爪寮農路

搶修金爪寮農路第一目的是，前往堰塞湖區架設監測裝置，其次是搶救經由該農路之農產品，除緊急搶修外已有60%進度的復建農路工程。

(六)監測工作

去年9月28日已進行最緊急區堰塞湖水位監測，包括搶修道路至堰塞湖架設速度相當快，其他有雨量計、紅外線監視儀、警報器，已在各需要處安置，除土石流鋼索檢知器須俟防砂埧完成後，架設在溢流口，目前為止成功大學防災中心已有數年經驗，可在本災區達到預期成果，水土保持局近期將設置自動監視工作站後，對全區完成監測監視。

水土保持局處理措施

農業委員會水土保持局自接辦九份二山堰塞湖災害區治理至今年6月15日止分項列如下：

(一)緊急處理部份

1.溢洪道開設工作，為疏導堰塞湖溢流水於88年10月完成開設工程，長度1,450公尺，經費350萬。

2.於4月29日韭菜湖溪堰塞湖水位達585公尺後，經由已開設之臨時溢洪道，溢流至澀仔坑溪堰塞湖。於4月30日下午10時許，澀仔坑溪堰塞湖水位達577.5公尺，並由緊急溢洪道開始向下游溢流，九二一震災後堰塞湖水位持續上升，澀仔坑湖面積由0.90公頃擴大為6.40公頃，韭菜湖也由0.80公頃擴大為4.43公頃。

3.開闢通往堰塞湖道路為前往堰塞湖觀察及便利九份二山地區交通，於九二一震災後即辦理「金爪寮農路緊急搶修工程」及「金爪寮農路修復工程」，前項已完工，後項工程完成60%，總經費1,493萬元。

4.進行堰塞湖水位監測，自去年9月28日起，持續對堰塞湖水位進行監測，今年4月30日湖水已由開設完成溢洪道溢流。

5.設置土石流監測警報系統，已於堰塞湖、崩積區、中興橋及下游南港村設置雨量計水位監測計、紅外線監視儀，土石流鋼索檢知器(本項俟防砂埧完成後裝設)及警報廣播系統等監測儀器，近期將於水土保持局設置自動監測工作站。

6.溢洪道補強工作於本年4月30日溢流後填補滲坑空洞外，並於5月底前完成溢洪道陡坡段拋塊石保護工程100公尺，經費332萬，目前繼續施工190公尺，經費426萬，目前進度為30%。

7.施設防砂埧工程，為抑制土石下移，以穩定崩坍地坡腳，於中興橋上游興建防砂埧二座，已於5月12日完成發包施工，經費3,560萬元，目前進度65%，預定8月底完成。

8.防災及疏散演練，於5月15日會同南投縣政府、國姓鄉公所共同舉辦「九份二山土石流危險區防災疏散演練」示範，經費98萬元。

9.崩坍裸露區植生綠化，為減少崩坍裸露土壤沖蝕流失，造成河道淤積，危害下游居民安全，辦理「人工草種撒播植生」植生面積計75公頃，已完成，經費530萬元。

10.坡趾壓重工程，為增加崩坍土體穩定性，於崩坍堆積區末端以貨櫃內裝塊石作趾部壓重，已發包施工中，經費467萬元。

11.召開技術諮詢會議，邀集專家、學者共同研商九份二山災害治理對策，已分別於88年12月22日、89年4月11日、5月12日共召開三次技術諮詢會議。

(二)整體治理規劃

委託中興大學辦理九份二山水土保持整體規劃工作，預定12月底完成，目前進度57%，工作項目如下：

1.研提防災及疏散計劃。

2.地文與水文資訊之建立。

3.土石流觀測機制建置。

4.研提治理對策。

5.基本資料調查、蒐集及試驗。

註：〝水土保持局緊急措施〞資料水土保持局提供(89.6.15)

結論與建議

(一)崩坍地治理延續問題

崩坍地治理無法如道路、橋樑、建物、堤防、輸配電等工程可定出明確規律完整的治理時程表，因崩坍地治理是跨很多專業及無一定標準可供直接應用，只能在很多單項訂定進度表，更重要的是，緊急治理與重建治理必定是重疊一部份，而且必須是一段時間(如3∼5年)。

大型崩坍地一年內可能整區須要在治理與觀察互動下，定出明確治理方式，故有些目前就下結論，批判進度緩慢，是不了解大型崩坍地治理方式，不能只做看得見的表面浪費工程，依水土保持局已完工、施工中、設計中及規劃(委外)各項，可看出是正確治理方式，只是委外規劃略為慢了一些，如能提早一些應是更好。期望政府更支持該區連續計劃，以利達到執行單位預定效果。

(二)九份二山特定公園

將該集水區約為1,000公頃作為公園規劃，有陡坡山、兩座湖，崩積區內土壤還良好，有泉水，對外交通方便，加上九二一災區歷史性，規劃種植經濟果樹，回復一部份牧場，對當地農民及南港村民應是可接受。

(三)編定崩坍地治理教材

由相關單位提撥經費，水土保持局人員將此次治理記實，配合圖文，現在起有計劃整理，二年後應可出版一本理論實務兼具的好教材。

(四)建立離職人力庫

每遇大災害一定缺人力，如能在各機關建立離職人員備用人力庫，必要時可徵召協助。

(五)專業團體協助

震災評估是九二一震災前有震災評估種子教師訓練，這次動員不少人力作評估工作。但災害調查、規劃及設計等也可徵召應用，九二一震災後，多數專業團體均自動調派會員參與，但還是有少數團體未參與，期望同胞有難時能發動會員參與救災工作。