【309】社論主筆：巫垂晃•周南山
(第一版)新聞焦點(社論•週聞輯要)
社論
建立山坡地擋土牆安全體檢機制刻不容緩
近年來台灣風災、豪雨不斷，導致山坡地社區居民不幸罹難的事件頻傳，究其原因均與擋土牆有直接或間接的關係。山坡地社區背山而居，環境清幽，居民原以為社區後方擋土牆，可以作為他們永遠的守護神，卻沒想到可能在一場豪雨中導致瞬間瓦解，往往將成為心中的夢魘。
台灣早年並未對山坡地開發加以限制，尤其是某些坡地為住宅區，而非山坡地限制區，因此建築執照並未要求將擋土牆列入雜項執照予以管制，因此擋土牆之規畫設計與施工大多草率，往往由非專業技師主導，以致埋下往後之潛在因子。
近年來氣候不斷變遷，降雨量年年打破歷史紀錄，因此台灣地區坡地與擋土牆結構層出不窮，林肯大郡災變僅為冰山一角。自林肯大郡事件後，台北縣市政府對於山坡地體檢頗為重視，尤其是對於山坡地住宅社區進行體檢，例如：北市建設局的「二十五處山坡地危險聚落體檢計劃」，北市工務局建管處的「山坡地老舊社區加強體檢計劃」，以及台北縣「一級危險山坡地服務團計劃」等。由於台北縣市幅員廣大，經費有限且管理不易，因此才會有九十年九月納莉風災時所發生的「已體檢的社區沒問題，未體檢的社區發生災變」之情事。因此，建立擋土牆全面性的體檢與補強，實屬必要，而且刻不容緩。
根據經驗顯示，台灣地區山坡地管制法規未臻完善之前所完成的擋土牆結構，尤其是民國五十、六十、七十年代所構築者，有設計不良、施工不當等疑慮，其中以擋土牆內部排水阻塞、擋土牆設計尺寸不足或配筋不足最為常見，且在設計時，普遍未考慮水壓之不利影響或背填土之材料，因此有必要對擋土牆作全面性體檢，內容包括：集水區調查、地形、地質調查、配筋檢測(可利用目前非破壞檢測鋼筋檢測器)、排水現況調查等。此外，必要的尚需進行坡地穩定分析、結構分析與補強設計(如鑽設水平排水管、土釘補強、牆面補強等)。
由於上述之調查與體檢之經費龐大，如限於經費因素，可依擋土牆完成的年份，自民國四十年以後全面體檢，按完成先後依序辦理，以消除山坡地居民之最怕。
◎台灣省土木技師公會「結構審查人力庫之技師」建請參加11月16日(星期六)之結構審查研討會
結構審查委員會
輔導理事 洪建興
主任委員 王庭華 敬啟
台北內湖心城市工地坍陷
十三戶列危險建築
|
|
〔本報記者張富進技師〕台北市內湖區康寧路一段156巷興建中的「心城市」建築工地，11月2日上午約7時30分基地的排樁突然發生嚴重傾斜，緊鄰工地旁的6公尺寬巷道，約20多公尺長坍陷，四部停放在巷道上面的車輛滑落到工地內。所幸當時巷道內並無人行走，未釀成死傷，但道路中斷，附近有十八戶民房嚴重傾斜、坍陷及龜裂，台北市政府建管處已勒令工地停工，並緊急善後。建商代表邱顯耀表示，建設公司將會負起善後責任。
該日上午7時30分左右，當地居民就發現156巷道的路面和建物牆面出現裂縫，且有異常聲響，居民緊急通報相關建管及消防單位，並通知市議員前來勘查，但是相關人員尚未抵達現場，整個巷道內的路基就嚴重崩塌，一直往工地內下滑，並波及附近的建物，居民驚慌失措，各自逃命，現場水、電、瓦斯也同時中斷。
副市長歐晉德、工務局長陳威仁和建管處長劉哲雄等相關官員據報後，先後赴現場指揮救災，並成立指揮所，一開始先撤離附近住戶，並以沙包穩定臨坍塌處的基腳，並隨後調來砂石車運送土方回填，穩住已開挖的基礎，改善土石流失現象。
經過台灣省土木技師公會和相關官員的初步勘查，歐晉德表示，這起意外的原因，可能是建商在打樁時，未將錨釘打入岩層，由於天雨增加表層土壤的壓力，加上施工震動導致埋在路面下方的自來水管鬆脫，大量自來水流出沖走底層的土壤，才會衍生整個路基崩塌的大規模災害。台灣省土木技師公會技師林四川及周瑞南表示，初步判斷是工地深開挖應施作的預壘樁及岩釘等擋土措施出問題才造成坍方。
建商承諾一周內先行搶修災區，確保地基不再流失，兩周內搶通道路。土木技師公會將在一個月內，逐戶鑑定各災戶的損壞情形。台灣省土木技師公會已展開警戒區13戶損壞鑑定調查工作。
坍陷工地經過二天的搶救，回填了大量的土方，至4日凌晨才完成回填土方作業，並在現場增設了14處安全觀測系統，加強監測。在坍陷處土方回填完成及吊離四輛掉落工地的車輛後，工地次日已開始進行鋼軌兵樁施工，以加強保護毗鄰四樓公寓之基礎，坍陷處也將重新施作兵樁。有關維生系統(包括電信、自來水及電力)的搶救均已於3日晚上7時前恢復，目前13戶危險房屋住戶均安置內湖麗湖飯店。
建管處指出，「心城市」建築工地屬於正碁建設起造，由亞記營造承造，建管處於90年11月21日核發建築執照，今年5月20日開工，預定興建地下三層、地上十四層，四棟一百多戶，基地面積三千六百多平方公尺，正在進行地下深開挖，預計開挖到地下十一公尺多，目前開挖約十公尺左右。因發生坍陷及損鄰事件後，建管處已勒令工地停工，緊急善後，先展開緊急搶救及地基穩固作業，並與受損戶進行善後賠償事宜。等災變鑑定報告提出，承造營造公司和設計監造建築師提出改善計畫書後，並與受災戶達成一定程度的協議，才會同意其復工。
台北市自十一月一日起重新恢復施工計劃審查機制
﹝本報訊﹞台北市政府工務局為加強建築工程之施工管理，維護施工品質，減少災害發生，特訂頒「台北市建築工程辦理施工計劃說明會備查作業原則」，規定自91年11月1日起申報開工之建築工程，應依此作業原則辦理專業審查。
台灣省土木技師公會理事長余烈於91年8月5日曾邀請各公會理事長拜會台北市政府並召開會議，建請市府工務局儘速恢復辦理施工計劃實質審查機制，以確保工程施工品質，俾使工程於施工期間發生意外災變之機率得以減少。余理事長建議工務局恢復：1.山坡地基地面積達3000平方公尺涉及開挖整地之建築或雜項工程。2.開挖深度超過十二公尺或地下室超過三層或開挖範圍達3000平方公尺之建築工程。3.建築高度超過五十公尺或地上超過十五層之建築工程。4.鋼筋混凝土樑跨距超過十二公尺之建築工程。5.鋼骨樑跨距超過三十五公尺之建築工程。6.其他情況特殊經工務局認定應辦理施工計畫說明會者。應建立『建築工程施工計劃說明會』之專業審查機制，取代往昔只要經由報備即可予以核准之形式審查舊習。
經由台灣省土木技師公會及各公會極力爭取下，工務局終於於91年10月4日函文(北市工建字第09154311800)各公會，明定自91年11月1日起恢復『建築工程施工計劃說明會』之專業審查機制。函文中亦規定受北市工務局委託辦理施工計劃說明會之團體，必須依「台北市建築工程辦理施工計劃說明會備查作業原則」第四條規定遴聘具有作業原則第二條規定之實際工程十年以上經驗之學者專家或建築師或專業技師資格者為審查委員，並造冊註明姓名、出生日期、學歷、經歷及參與國內外重大工程名稱等資料送交台北市政府工務局核備，以供其彙整並予以列冊，提供起造人及承造人參考。
(第二版)時事論壇(我有話說•重大工程新聞)
土木日省公會北中南東登山健行會師
﹝本報訊﹞10月27日星期日朝陽東昇，當大家好夢正酣之際，台灣省土木技師公會走出戶外，會員扶老攜幼，風雨無阻分別於北區南港山、中區霧峰台灣省諮議會蝴蝶谷暨光復國小地震博物館、南區壽山公園森林步道、東區壽豐鄉鯉魚潭及森林步道，同步舉行登山健行活動。
此次活動為慶祝九十一年土木日，會員參加相當踴躍，北區660人、中區227人、南區150人、花蓮62人參與此次盛會。北區路線從松山商職校門口前出發，路線分A線(休閒輕鬆行)、B線(知性遊)、C線(健腳山友)，終點設於慈惠堂。台灣省土木技師公會登山社榮譽社長馬英九市長，親自到慈惠堂參加此次活動，並接受余理事長補贈登山社榮譽社長證書，馬市長並於現場抽出頭獎得主，由呂明煥技師獲得。另副市長歐晉德也參加此次盛會，現場極為熱鬧隆重。登山技師在與馬市長合照後，北區活動在皆大歡喜的氣氛下圓滿結束。
中區蝴蝶谷健行依路線(A線約6公里，B線約11公里)三五好友成群結伴行進。當日秋高氣爽、風和日麗，沿途綠樹成蔭，徜徉於大自然中，所謂「鬱鬱黃花無非般若，翠翠綠竹盡是法身。」做那一日無事之一日仙。中午在霧峰滿福園會師聚餐及摸彩，第一獎由郭樹勳技師的千金獲得。另常務理事施義芳、吳朝景；常務監事林永裕；理事洪建興、吳亦閎各捐出貳仟元現金獎，現場氣氛高漲，掌聲不斷。下午則前往光復國小參觀隔震設施，全天活動盡興而歸。
南區活動在技師熱情參與下，當天二部車由台南出發，再與高雄二部車會合。第一站壽山，技師家眷健步如飛，很快就到達預定點好漢坡；第二站海產店用餐時並舉行摸彩活動，頭獎由包裕和技師夫人獲得。接著轉往10號碼頭繼續遊高雄港活動，沿途風光賞心悅目，看得不亦樂乎，約在下午4點20分左右，拍下難得聚會畫面後，結束全部行程。
東區則由花蓮縣辦事處處長彭華泰統籌整個活動，上午十時進行健行活動，中午進行聚餐聯誼活動，摸彩活動後結束一天的行程。
潛在金融危機下的台灣營建業(下)
胡偉良 技師
六、金融重建與公共建設
有學者認為，金融重建基金是救急辦法，只在治標，不在治本，根本解決辦法應該是改善投資環境，把經濟拉上來。像立法院副院長前經建會主委江丙坤即表示，擴大公共投資來振興經濟，比處理銀行呆帳更重要且具急迫性。
當前國際經濟情勢不振，國際金融市場動盪不安，尤以美國經濟前景及復甦不如預期，美股重挫，可能出兵伊拉克的變數對我國的影響最大。台灣本來就是高度對外導向的經濟體，容易隨外界環境變化風吹草動，再加上近期所面臨的產業轉型及調整，更是讓經濟的發展雪上加霜。往後看去，台灣除了農業及傳統產業因加入WTO，而面臨國外競爭者的嚴苛挑戰外，過去幾年一直支撐台灣經濟發展的高科技產業，此刻也遭遇生存競爭的壓力，產能過剩及高股價神話的逐步瓦解，使得高科技產業即將進入盤整的艱困時期。因此金融體質的惡化及產業競爭力的流失將是往後必須面對及解決的重要課題。
然而救金融與拼經濟對當前台灣的資源運用來說，就好比魚與熊掌般，不可兼得。因此，「兆元救金融」和「兆元拚經濟」一直是金融與經濟兩派的各自主張，主張先救金融的，強調金融環境不立即改善，台灣將面臨立即的危機，包括社會秩序可能因為當前的房市崩盤、銀行的信用借貸功能喪失而陷入混亂。因此，若能改善金融體系當有助於恢復正常的企業運作，最後並能振興經濟。而另一派則力主應先拼經濟，從擴大公共投資做起，他們也表示許多主要的國家和學者也都主張在不景氣時期，採用擴大公共建設來提振景氣並改善投資環境是有效的政策。
從政府支出面上來看，可以發現這幾年來，固定資本上的投資已明顯遞減，今年固定投資佔國民生產毛額的比率更低到只有4.34%。而整體經濟建設的支出也大幅縮減。政府投資的減少，不僅影響經濟成長率，也因為公共建設的不足，使得我國的投資環境與其他國家相比，在生產效率及成本上逐漸喪失競爭力，造成更多的產業及投資外移。而另外一些諸如都市建設、醫療設施及生活相關的建設若不足，亦將影響生活品質，結果將使得台灣無法吸引和留住人才。
公共建設除了可以改善投資環境外，它還可以增加需求以提高經濟成長率。因此，擴大公共支出常是許多國家的政府在面對不景氣時的因應對策。到了不利的外在因素消失，景氣好轉，經濟自動恢復成長時，公共支出即可不必再增加。況且，當今台灣在公共建設上的水準其實相當落後，不僅遠在國際水準之下，甚至不及大陸一些比較先進的城市。
重建基金的財源來自於自償性和非自償性，自償性財源來自於發行金融重建基金債券六千億元，用來購買金融機構的不良債權(NPL)和以特別股入股金融機構；非自償性的財源則是來自金融業的營業稅及其他財源；而另一方面，要擴大公共建設，在當前政府稅收不足的情況下，就必須增發公債，而公債的發行總量是有限制的，因此必須藉助在公債法限制外的特別公債來籌措財源。固然整頓金融的成效是顯而易見，並具備立即的成效。但是從事公共建設，一來可以提升經濟成長率，二來有助於改善投資環境，三來也可以利用公共建設的投資來幫助減少當前台灣的失業率，畢竟公共建設最直接有關的土建行業，也正是當前台灣各產業中產值及生產技能所需最低的一個行業，任何這一方面的投資都可以在振興就業率上發揮最大的效益(即單位投資可產生最多的就業人口)。
七、危機與轉機
1.金融環境：在金融重整成功之後，國內的銀行家數將大幅縮減，銀行競爭能力與獲利率均將大幅提升，屆時合理的投資報酬將可期待(依據國際標準，合理的銀行獲利率，其資產報酬率(ROA)應在1%以上，淨值報酬率(ROE)在10%以上，因此屆時銀行股的股價亦將因此提升)。
另一方面，行政院已將「行政院金融暨管理委員會組織法」草案送立法院審議，確立金融管理一元化的原則。擬議中的新監理機關的組織將具獨立性，且制度運作將透明化。以充份發揮對銀行、證券、期貨與保險業的綜合監理功能。除此之外，金融重建基金設置管理條例修正草案已增列嚴懲淘空資產的金融機構負責人條文，除加重刑罰，速審速決外，並追索連帶賠償責任。
2.營建市場：台灣的房地產市場，過去在一窩蜂的炒做和大量資金的盲目追逐下，的確也創造了一波波的高峰，如今隨著種種條件的變化(閒置資金不再、投資管道多元化、人口不再成長、產業外移、空屋過多、住宅自有率提升…等)，好景已不復再見，要回復昔日舊觀，除非客觀情勢發生重大改變，否則復甦難期。不僅如此，當前的建設公司大多已是在賠本經營，因此，除非土地取得成本低、座落地點佳、產品興建卓越，否則開發商將難以改變現狀，賺到利潤。而經過此一嚴苛的淘汰階段，一窩蜂投入建築業的淘金業者，大多遭到淘汰，留存的都將是比較專業、注重市場策略的業者。而在再經過一段時日的過濾消化之後，房地產市場終將回歸到合理的常軌去發展。
至於營造業，在經歷了兩波的國建高峰之後，廠商數量和相關從業人員均大幅成長。到了近期，在政府財政日絀，政策轉向(重社會福利輕經濟)的趨勢下，業者又陷入飢不擇食、自相殘殺、流血輸出的經營困境。據個人觀察所見，號稱一萬多家的營造廠商中，真正還能正常從事商業營運的應不到三分之一。在遊戲規則扭曲情況下，營建市場本來就宛若賭場，再加上廠商數目過多，過度競爭結果早使得市場呈現高度風險卻不具對等報酬的扭曲特色。在金融業因逾放過高而對廠商貸放日趨緊縮後，眾多營造廠商相繼倒閉。同樣的再經歷一段時間後，也將逐漸去蕪存菁，此時政府若能對相關採購招標及履約的法令規章及作業體系做合理化的修訂，營造業未嘗沒有機會重新走向健康而正常的環境。
在走向較健康的經營環境之後，專業技術和經營管理能力的重要性將更增加，而銀行對於業者貸放及保證將不再單以擔保品為唯一考量。估計屆時將有更多的專技人員直接投入營造業，從事技術服務及經營管理工作。
(第三版)技術專刊(建材•工法•營建管理•法令)
土石流地表地質調查規劃探討
李順敏、周坤賢 技師
前言
民國八十五年賀伯颱風累積雨量近2000公厘，造成陳有蘭溪流域發生二十多起土石流，生命財產損失不計其數。民國九十年桃芝颱風過境，因九二一地震受創嚴重的南投地區又再次因桃芝颱風遭受更嚴重的災害。為了解土石流發生之原因、土石流溪谷現況、發生之災害歷史、以及後續整治工程規劃、設計所需，除蒐集既有相關資料及災害報導外，尚需進行地形、地質、坑溝特性、氣候、堆積物、動植物活動等方面的調查。本文針對地表地質調查之規劃考量，提供相關經驗供參考。
地表地質調查項目
土石流乃是土石和水混和後所產生之流動現象，由於土石量體之動能甚大，往往造成相當嚴重之災情。土石流野外調查必須針對土石流溪溝之發生區、流動區、堆積區之不同特徵予以調查，調查項目主要針對土石流之發生成因、防治工法以及未來設施佈置預作考量。
地表地質調查項目主要包括有：地層特性、地質構造、土石材料特性、地下水、崩塌區範圍等。於野外地表地質調查前必需收集並仔細查閱前人對於研究區域之地質調查成果，通常是查閱地質調查所所出版之台灣分區五萬分之一地質圖或中國石油公司所出版之地質圖或是工業研究院能源與資源研究所所製作之環境地質圖。以下針對這幾個部份進行說明。
1.地層特性
土石流發生區及流動區之地層特性及分佈位置對土石流之土石來源產生絕對的影響。例如花蓮地區之銅門村土石流來源主要為大南澳片岩，大南澳片岩屬變質岩，具有片理面，是台灣最古老的地質構造單元。其主要是沉積岩(砂岩、頁岩)及火成岩(如凝灰岩)經中度變質後形成片岩。片岩一般呈綠色、灰色、黑色三種，顏色和原來岩石有關。綠色者是由於含有許多綠泥石礦物，是由火山凝灰岩變質所產生。黑色片岩則是由含炭量較高之頁岩、砂岩或粉砂岩變質後形成石墨，因而呈黑色。砂岩含石英礦物，變質後呈灰色。片岩在現地辨別之主要依據為產狀有一片一片的產狀，細看有片理面，岩面觸摸起來，感覺上比板岩粗糙些。在銅門地區主要發現者為黑色片岩、綠色片岩及灰色變質砂岩或矽質片岩。由於片理狀構造造成岩層不連續面發達，常形成楔形破壞，岩層破碎，提供土石流充份土石來源，由堆積區之土石得知下衝之土石尺寸最大可至四∼五公尺左右。
於花蓮縣鳳義坑上游之U型溪谷上方出露岩盤層面屬順向坡，如照片一所示，且因有數組節理造成地質破碎，故溪谷中有許多掉落的巨型岩塊。層面(或片理面)及節理是造成土石破碎之主要原因，於土石流溪谷中，常可見到順向坡崩落土石提供充足料源，而節理發達更是造成溪谷中充足土石主因。
褶皺亦是另一造成地層破碎的成因，於和社溪支流之松山溪側岸，如照片二所示，可以看出左側是背斜軸之一翼，因褶皺造成岩層破碎，提供豐富土石來源。而照片中間部分為舊有土石流崩積土層。
2.地質構造
經由台灣斷層帶分佈圖與土石流發生區域進行比對，可以發現台灣地區之土石流發生和斷層構造及板塊運動有相當密切的關係，舉例說明如下，台灣地區土石流發生最嚴重的幾個地區如花東縱谷地區即是海洋板塊碰撞大陸板塊所引起的，現有之花東縱谷平原其實就是土石流沖積扇所堆積而成的。而陳有蘭溪流域則是陳有蘭溪斷層通過，陳有蘭溪斷層也是因板塊推擠作用所形成之斷層。陳有蘭溪斷層之位置與陳有蘭溪之位置是相當一致的，由此可以堆估陳有蘭溪本身就是因為斷層通過所造成之破碎河谷，在陳有蘭溪之東岸，岩性屬於輕度變質之硬頁岩及變質砂岩，因斷層作用風化情形嚴重，於溪谷中常可見錐狀之崖錐堆積；陳有蘭溪右岸則是屬於西部麓山帶之沉積岩。由地質學的角度來看，斷層乃是板塊推擠所產生，斷層通過區之岩層破碎，此破碎岩塊乃提供土石流豐富之土石來源。
於野外地質構造調查主要是確認地質構造位置，並針對野外調查中所發現之細部構造予以補充，再來就是釐清這些地質構造與土石流活動之關係。
3.土石材料特性
土石流之土石來源主要有以下幾種類型：崩塌地之崩積土、地震引致之鬆動土層、山坳之棄土及土石流沿途收刮之土方。於野外調查尚需考量不同土石流來源材料之組成、尺寸及土石性質。以花蓮縣東興土石流為例，出露於本區的岩層主要屬八里灣層，該地區出露岩層主要以含泥質高的砂頁岩互層為主。岩層內尚夾有許多火成岩質的岩塊，包括火山碎屑岩、角礫岩及凝灰岩，岩塊大小不一，大者直徑可逾十公尺。含泥質較高之土石流其力學行為與礫石型土石流是不同的。
由溪谷中切刷之舊有土石流沉積構造，如照片三所示，可以看出此處屬舊有土石流活動區或崩積土區。由出露之沉積構造可以分辨出那些層是屬於土石流所帶下來的堆積物，那些部份是由水流所帶下來的沉積物。以照片中箭頭所指處之石頭沉積狀態屬不穩定結構可以推斷是由土石流所造成的。由照片中之虛線處可以觀察到組成之土石粒徑較小，有層狀構造，並且土石排列有覆瓦狀構造，可以得知此層屬水流造成，綜上所言，我們可以推論此地區至少發生過三次土石流事件。
4.地下水
地下水與土石流之觸發及活動有相當密切之關連性，甚至有許多學者主張土石流之發生主要係地下水壓湧昇所致。於野外調查時除應觀察岩層間是否有異常之滲出水外，欲瞭解地下水活動，則必需借助地下水位計及水壓計之量測。
5.崩塌區範圍
土石流發生區之源頭整治工作，在野外調查之前應先透過航空照片或無人載具直升機影像先行描繪出土石流崩塌地之位置、面積及數量，妥予編號後再進行野外調查。野外調查之工作係為進一步確認土石流崩塌面積之大小、造成崩塌之成因以及整治工程之考量。於野外崩塌區調查時必須針對源頭區之裂縫予以標示，並於整治工程中進行源頭處理。如照片四所示，由於表土層之滑落造成此邊坡之土砂滑動總計有四階，每階之下陷深度約1.5公尺，裂縫寬度約0.5公尺，估計總滑落土體面積約為2000平方公尺，滑落之土體約為4000立方公尺。
6.野外調查輔助工具
針對各土石流溪谷進行發生區、流動區與堆積區之現勘。為增進野外調查之便利性，建議可使用包括手持式GPS、PDA、紅外線測距儀、航空照片等輔助工具。利用手持式GPS可明確定位野外調查每一點之坐標，配合PDA之GIS作業系統可以清楚描繪出野外調查之路徑，同時紀錄溪谷各里程之岩性及溪谷描述。至於紅外線測距儀於野外地區可應用於溪谷之寬度量測、溪谷里程之放樣等功能。另外一項工具則是航空照片，於野外調查時，如具備有航空照片，則可以充份掌握現地土石流發生原因、土石來源及量體估計。
結語
以工程地質之觀點來看土石流，台灣本山高谷深，地層隆起與侵蝕削平作用同步進行，這是大自然的現象，本來就是會發生土石流，如果沒有土石之崩落、搬運、堆積等行為，台灣又何來西部沿海及花東縱谷富饒的平原區。所以如何與土石流和平共處將會是工程師面對土石流災害的主要課題。本文以專業技師之觀點說明有關土石流之地表地質調查，希望有助於國內土石流潛在災害的防患與治理，維護生活環境的安全。
|
|
|
|
照片一 土石流源頭由地層之傾向研判為順向坡。(花蓮縣鳳義坑) |
照片二 土石流料源常來自於破碎的砂頁岩互層。(南投縣松山溪) |
|
|
|
|
照片三 由土石流之沖刷河谷中，常見歷次土石流堆積證據。(南投縣二廍坑溪) |
照片四 土石流源頭裂縫勘尋量測裂縫寬度約0.5公尺。(南投縣延溪公路) |
(第四版)焦點話題(地方焦點•生活情報•研習活動)
台灣首座民營水力發電廠
烏山頭水力發電廠啟用
魏嘉甫 技師
烏山頭水力發電廠係利用烏山頭水庫與送水口處二十餘公尺水頭落差，產生水力發電，於民國八十九年十月動土施工，歷經二年趲趕，至民國九十一年六月完工，同年八月試車運轉，擇於今(91)年十月廿一日上午舉行竣工啟用典禮，場面隆重熱鬧，冠蓋雲集，開啟了民間投資水力發電廠的範例，我有幸被邀請觀禮，特撰文慶賀並敘述烏山頭水庫之歷史及多角化經營的契機。
烏山頭水庫是嘉南平原最早及重要水庫之一，位於六甲鄉與官田鄉交界處，空中鳥瞰水域蜿蜒曲折，狀似珊瑚，故有「珊瑚潭」之美名，由30多條上游支流匯合，但其主要水源來自曾文溪，為一離槽式水庫及目前世界僅存之半水力沖淤式土石壩，埧高56公尺、頂寬9公尺、底寬303公尺，埧長1273公尺，採用自然溢流陡槽式的溢洪道，最大溢洪量1500立方公尺/秒，集水區域面積58平方公里，水庫滿水位標高58.18公尺，滿水面積13平方公里，有效蓄水量83,758,651立方公尺，該水庫於民國九年九月開始規劃設計，當時日據時代，由日本政府派八田與一技師前來籌建，歷經10年鳩工施建，於民國19年3月完成烏山頭水庫建設，同時完成了引水灌溉渠道系統，改善了嘉南平原15萬餘公頃的看天田，糧食豐收，烏山頭水庫可謂嘉南平原的地母，管理單位嘉南農田水利會有鑑於多功能開發水庫，才能創造其附加價值的多角經營策略。因此於民國80年2月更新放水設施改善工程時，即預留發電分歧管路供爾後增建水力發電廠之備用，至民國83年5月再由台電公司進行研究評估，確認有開發價值，於是水利會便邀請台灣化學纖維股份有限公司共同籌設組成「嘉南實業有限公司」，水利會投資70﹪，台化公司30﹪，共同興建水力發電廠，當電廠於今年(91)年6月順利施工完成後，又於同年七月取得電業執照，立即趕在今(91)年8月試車就緒，便進入商業運轉，工作雖是艱難，但工作的推動及成效尚稱滿意，使烏山頭水庫又增添了「發電」的一項功能。
烏山頭水力發電廠設備如圖示，發電廠廠房採取半地下式，長20公尺、寬20公尺、高33.9公尺，廠房前進水壓力(鋼管)段全長52.4公尺，鋼管直徑3.6公尺∼3.2公尺，尾水段全長25公尺，採用寬5.2公尺，高4.4公尺的箱涵水道，廠房內設置8750𠐟容量的發電機，其規格取用豎軸半傘型三相交流靜態激磁系統式，及豎軸KAPLAN式水輪機，水力發電的設計水頭24.10公尺，設計流量41立方公尺/秒，生產的年發電量42,170,000度，淨尖峰發電能力1850𠐟，由3.2公里長地下電纜輸電銜接69KV台電隆田∼南化線，整廠控制室採用戶外型開關場(鋼筋混凝土建築長20公尺、寬8公尺)，總投資金額新台幣三億六千萬元，本廠開發係運用水庫的附加價值，將既有水利設施使水資源發揮更大功能。
烏山頭水力發電廠開發成功後，有鑑於水庫有豐盛的水資源可開發，為提升水庫的經濟價值，於是計畫接續開發西口水力發電廠。民國19年興建烏山頭水庫之主要水源來自曾文溪，但自民國62年10月曾文水庫完工後，大部份逕流經由曾文水力發電廠尾水道在東口導入烏山嶺隧道後於西口流入烏山頭水庫，在西口入庫前水位與水庫最高水位落差約20公尺，為讓水位能量轉化為電力，則於民國87年2月委託研擬興建水力發電廠的可行性方案，擬訂了開發計畫。計畫概要如下：
1.進水口：閘門一座(高4.1公尺，寬4.1公尺)，暗渠長度30公尺(直徑4公尺)。
2.隧道：採RC內襯，直徑4.4公尺，長度226.2公尺。
3.壓力鋼管：直徑4公尺，長度24公尺。
4.廠房：為半地下室R.C結構，長29.5公尺，寬27.6公尺，高30公尺。
5.尾水道：矩形鋼筋混凝土結構，長25.9公尺，寬8公尺，高3.39公尺。
6.水輪機：採用豎軸法蘭西式水輪機一台，設計水頭24.7公尺，設計流量54立方公尺/秒，額定電力12,470𠐟，轉速每分鐘225轉。
7.輸配電線：曾文∼隆田線69KV台電輸電線，總長度約6公里。
8.開闢場：採戶外式，長28公尺、寬15公尺。
9.豎井溢流道改建：西口既有豎井溢流道為喇叭狀，其直徑為16.4公尺，溢流頂標高為76.567公尺，豎井部份之直徑為4.7公尺。本計畫擬興建一直徑20公尺圓筒式混凝土溢流堰，加高高度為4公尺。
西口水力發電廠計畫生產的年發電量45,027百萬𠐟，淨尖峰發電能力7695𠐟，投資總金額預估新台幣五億元，施工期二年。
烏山頭水庫不但有灌溉及發電功能，也建設成為台灣南部觀光遊憩的重點風景區，此乃水利會全體員工辛勞的成果，而徐金賜會長的幹勁與謀略，可將沉寂的烏山頭水庫喚醒再活起來，創造了多功能及經濟價值的水庫，其功不可沒，可媲美八田與一技師，徐會長自中原理工學院土木工程系畢業後即踏入嘉南農田水利會服務，從最基層的監工做起，四十年如一日，雖然他的鬢髮已白，但他還是掛念著如何改善水利工程及設施的附加價值，永遠把工作擺在首要地位，而沒有多餘時間從事休閒活動，是一位優秀的本土化工程師，為我們所敬仰。
竣工啟用典禮完畢後意猶未盡，若打道回府似乎太可惜，於是偷個半日閒，享受優雅風景及遊憩設備；獨自一人沿著湖畔道路前行，兩旁林蔭濃密，公園內松柏林立，登高俯瞰，幽氳的水潭盡入眼簾，黃昏時分落日長空，舉目遠眺氣勢壯闊。走到珊瑚潭劍橋大飯店，是大眾化飯店，內部設施完善、舒適，後方則是廣大的露營區及山林步道，竹林濃密清幽靜謐，新開闢的親水公園，碧綠的水波襯著藍天白雲，頗具南洋風味的景觀，有水簾瀑布、兒童戲水池、游泳池等等。充滿著青春活力，是渡假的好所在。今天的行程一兼兩顧摸蜆仔兼洗褲，受益匪淺。