大規模崩滑災害早期判釋和歷史災害——以來社溪土砂災害為例

摘要

来社溪集水区于民国98年莫拉克台风,造成坡面崩塌土砂并使河道土砂淤积约1,056万m3.本文蒐集来社溪集水区之人文、地文、水文、土地利用以及历史灾害及整治情形等,以及集水区内之河道土砂变迁资料,以了解集水区变异情形,并进行集水区调查规划.并藉由整体治理规划工作,拟定保育治理计画,作为尔后整治之参考依据.来社溪集水区利用历年河道数值地形资料进行土砂变迁分析,结果显示于2010年～2011年9月期间呈现堆积状态,每年平均堆积约26.29万m3;2011年9月後迄今五年期间均呈现冲蚀状态,每年平均冲刷约43.27万m3;2016年河道共减少了62.53万m3之土砂量.从卫星影像探讨集水区上游历年坡面之崩塌与裸露地复育,以植生指标分析,结果显示目前集水区崩塌面积约226公顷(崩塌率约5.12％),相较莫拉克台风时造成324公顷(崩塌率7.7％)来得低,显示集水区近8年时间,坡面已有植生逐渐复育趋势.现地调查评估结果显示,集水区内既有治山防灾构造物尚属良好;坡面冲蚀问题因近年坡面裸露面积逐渐减少而降低;集水区内之崩塌地均位于较高海拔林班地,无直接影响保全,建议以自然复育为宜.本集水区现况调查後范围内主要有4个重点治理区,由上游至下游分别为:(一)、重点区04-前期评估坝址01区位、(二)、重点区03-来社溪-内社溪汇流口、(三)、重点区02-来义西部落土石流潜势溪流、(四)、重点区01-义林桥义林部落等.重点区04河段之土砂变迁量大,河床仍不稳定故暂不建议设置横向构造物;重点区03及重点区01河段应办理清疏,而重点区03设置护岸以保护东部落安全;重点区02应加强土石流防灾疏散避难宣导,与评估调整土石流警戒基准值.可调控式坝体设置效益与结构分析方面,因历年河床变异分析结果显示现阶段河床仍属不稳定且变动量大情形,经评估暂不适合施作横向构造物,待河床变动较稳定再依河床情况与需求再次评估;本研究发想规模尺寸之可调控式坝,其经结构计算属不稳定,横梁需考量实际吊挂机具承载重量亦不适合再加大尺寸,因此,本研究评估之坝体型式与尺寸其强度仍不宜采用施作于河道.来义东部落属高致灾区位,且本区曾受河床土砂淤积河床受灾,而近年因清疏与自然排砂使河床淤砂高程降低4～5公尺,显示清疏可明显舒缓保全受土砂灾害压力.义林桥至西部落隘口,应宜办理清疏,并采直线清疏效益最大.而本研究向当地居民说明河道清疏效益,并针对河道后续建议对策说明.根据本研究综合崩塌地三维运动模式及河道输砂分析可知,DS32崩塌地关键块体模拟情境,显示大部分堆积之崩塌量体位于南侧坡趾边坡,最大崩塌量体堆积高度可达45公尺;另DS32崩塌地全区模拟崩塌情境时,大部分堆积之崩塌量体将堆积于南侧来社溪河道内,最大崩塌量体堆积高度可达60公尺;此外,位于编号DS32之BH-3钻孔于此段监测期间最大位移量约5.58mm,日平均位移量约0.21mm,而BH-6所测得到之最大位移量约4.87mm,日平均量约0.10mm.从边坡稳定性判断表可知目前DS32潜在崩塌区已处于准确定变动状态,崩塌地之活动性判断暂属缓慢运动中.而DS32上游潜在崩塌区现阶段暂处于潜在变动状态,待持续观察其活动性.故研究经数值模拟分析显示,降雨确实会造成来义DS32及其上游潜在崩塌地的水位抬升,且以诱发趾部崩滑的潜势为最高.经评估,DS32及其上游潜在崩塌地的临界雨量分别为720及1400mm,惟考量防灾作为时须具备紧急应变时间,故管理基准值建议采用对应安全系数为1.1的累积雨量,分别为440及670mm.