1、台灣西南部泥岩邊坡沖蝕防護之觀測試驗,楊沂恩 李德河 陳盟文 林宏明,中華水土保持學報 第三十七卷 第四期,指導教授:林信輝,報告學生:賴松慶,授課教授:鄭皆達,大綱,前言 土胎植生工法 土胎植生工法現地試驗 結果與討論 結論,前言,文獻回顧,土胎植生工法,泥岩坡面護坡工法破壞案例及其破壞原因,良好的泥岩護坡工法必須具備之條件與處理原則,土胎植生工法係根據上述之處理原則,在整坡後於舖上濾層的坡面上排設格框及廢輪胎 廢輪胎內以客土袋或植生袋填滿而形成“土胎” 而後在土胎上撒播百慕達草與百喜草的種子，並鋪設植生帶以作為再造植生土層,土胎植生工法之施做,整坡形成階段式坡面及平台,舖設排水帶及濾層(地
2、工織物),建構擋土橫向排水、平台 以及縱向排水溝設施,設置土胎分隔元件,舖設植生帶層,排置廢輪胎及植生袋 形成土胎植生土層,土胎植生工法現地試驗,2004年於國道三號東山休息站後方轉運站預定地北側邊坡設置試驗區，本區岩層為泥岩或砂頁岩互層，由現地調查，此地邊坡原有兩處發生嚴重之沖蝕破壞。究其原因，主要是坡面岩層易吸水軟化，同時橫向排水溝功能不佳，以致在豪雨時發生坡面逕流沖刷淘空排水溝基礎以及溢流使坡面受到嚴重沖蝕,試驗區邊坡概況,試驗邊坡之設計與處理,原坡面植生,土胎客土植生帶,土胎客土 混合化肥植生帶,培地茅,培地茅,植生帶,植生帶,植生帶,植生帶,試驗邊坡之評估,坡面植生生長情況,結果與討
3、論,從2004年11月底至2006年6月的試驗期間 由試驗區坡面之植生生長情況可獲致下列初步結果：,在植生立地條件較差之泥岩坡面可用土胎客土混合化肥植生來改善其植生立地條件,在自然成長未加以維護管理的情況下，土胎植生工法在撒播種子後約半年的時間坡面植生覆蓋率可達到80%至100%,歷經兩個旱季的考驗，在春雨降臨後2個月內坡面上植生覆蓋率亦可達到80%至100%,未整地原坡面因豪雨部分坡面坍落，植生復育困難，植生覆蓋率低,第二年雨季來臨時與觀測第一年坡面上的植生生長情形大致相同其排序為 1.土胎組B下坡面 2.土胎組A下坡面 3.土胎組B上坡面4.對照組下坡面 5.土胎組A上坡面6.對照組上坡面
4、7.未整地原坡面,乾旱少雨,坡面沖蝕量及變動情形,300,3000,嚴重沖蝕,極嚴重沖蝕,中等沖蝕,輕微沖蝕,無或極輕微沖蝕,剛完工後原坡面、土胎A上與土胎A下沖蝕較嚴重，此三坡面未舖設植生帶，雨滴直接沖刷地表,沖蝕量則有逐次減少趨於穩定之趨勢，主要原因是坡面植生覆蓋率增加，減少降雨對坡面之直接衝擊,沖蝕量隨著降雨量多寡而上下坡動，當雨量較大時其沖蝕量亦明顯增大,試驗區邊坡坡面沖蝕量,坡面表土之乾土單位重 1.25N/m3,試驗區邊坡坡面沖蝕概況,由防止坡面變動而觀 各組坡面之排序為 (2004.112006.6) 1.土胎組B下坡面 2.土胎組B上坡面 3.土胎組A下坡面 4.土胎組A上坡面
5、5.對照組下坡面6.對照組上坡面7.未整地原坡面,由抵抗沖蝕能力而觀 各組坡面之排序為(2004.112006.6) 1.土胎組B下坡面 2.土胎組B上坡面 3.土胎組A下坡面 4.對照組上坡面 5.對照組下坡面 6.土胎組A上坡面 7.未整地原坡面,未整地原坡面及土胎組A上坡面沖蝕最嚴重，在豪大雨的沖刷下沖蝕量常達極嚴重沖蝕，未整地原坡面在坡趾處有小坍落，土胎組A上坡面輪胎外露,對照組坡面之沖蝕量在豪大雨的沖刷下可達中等至嚴重沖蝕，坡趾處有小坍落、坡面有沖蝕溝及坡頂有張力裂縫出現。,土胎組B上與B下坡面在歷經颱風豪大雨的連續考驗下其沖蝕量亦極輕微，且沖蝕量有逐次減少，漸漸達到穩定之趨勢，已初
6、步證實其護坡防沖蝕的效果。,由目前試驗區坡面之沖蝕量及變動情況可獲致下列結果,良好的泥岩護坡必須,(1)具有抵抗沖蝕及防止細顆粒土壤流失及充分排水之能力 (2)具有良好的地表水排水系統，有效的束制雨水流路 (3)具有適當的坡長與坡度 (4)本身具足夠之強度，可抵抗泥岩之回脹壓力 (5)可提供穩固的植生土層,結論,泥岩之特性為易吸水軟化並產生回脹崩解，而泥岩邊坡破壞受降雨、坡度與坡高的影響甚鉅，因此,土胎植生工法舖設植生帶坡面可改善泥岩坡面植生情況在未加以維護管理的情況下，撒播種子後約半年的時間坡面上植生覆蓋率亦可達到80%至100% 觀測第二年坡面上的植生因進入旱季而枯萎，當雨季來臨時坡面上的
7、植生生長情形與觀測第一年坡面上的植生生長情形大致相同，坡面植生覆蓋率亦可達到80%至100%,由2年的觀測植生之生長情況 土胎組下坡面的土胎客土混合化肥植生最佳 其次為土胎組B上坡面 而對照組下坡面植生生長情形較上坡面好 未整地坡面之植生覆蓋率最差,由植生覆蓋率而觀,2004年11月至2006年6月經歷梅雨鋒面與颱風豪大雨的連續考驗下 原坡面沖蝕厚度23mm及土胎組A上坡面沖蝕厚度11.5mm最嚴重 其次為對照組坡面的2.02.8mm， 而土胎組B坡面的沖蝕厚度只0.40.7mm最輕微 相較於西南部泥岩裸坡年沖蝕深度約10cm，顯而易見土胎植生工法對泥岩護坡之功效,未整地原坡面除了沖蝕最嚴重外，在坡趾處曾有小坍落 土胎組種植培地茅上坡面沖蝕亦很嚴重惟未發生坍落 其次為對照組坡面，坡趾處有小坍落、坡面有沖蝕溝及坡頂有張力裂縫 只有土胎組舖設植生帶之坡面未有崩落發生。,由坡面崩落變動而觀,由坡面沖蝕量而觀,土胎植生工法不僅在植生覆蓋率及坡面沖蝕量均較對照組或原坡面為佳，在試驗期間並未如對照組及原坡面產生小崩落、坡面沖蝕及坡頂張裂的現象。 可初步認定土胎植生工法為一有效保護泥岩坡面的工法，並為兼具綠化及資源再利用功能之坡面保護工法 惟使用時坡面不能只使用培地茅為植生材而必須鋪蓋植生帶方能發揮功能,綜合,簡報完畢,
