崩塌災(zāi)害與防治(臺(tái)灣地區(qū))

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1、崩塌災(zāi)害與防治一、前言臺(tái)灣地區(qū)3,598,976公頃土地中，共有2,650,774公頃為山坡地，約占全島的73.3%。每逢臺(tái)風(fēng)、大量降雨或是地震后，在山坡地地區(qū)、山區(qū)道路每每發(fā)生嚴(yán)重災(zāi)害，導(dǎo)致人員傷亡。強(qiáng)烈臺(tái)風(fēng)賀伯于民國(guó)85年7月31日至8月1日挾帶強(qiáng)風(fēng)豪雨侵襲臺(tái)灣，對(duì)臺(tái)灣地區(qū)造成重大災(zāi)害。臺(tái)灣地區(qū)山崩災(zāi)害頻傳，在談如何預(yù)防災(zāi)害之前，對(duì)于山崩的種類應(yīng)有所認(rèn)識(shí)。二、崩塌發(fā)生機(jī)制崩塌系指邊坡材料因受重力作用，發(fā)生向下滑動(dòng)或崩塌之塊體運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，通常概分為山崩與地滑。因土塊受到了破壞而側(cè)向滑動(dòng)或下方發(fā)生土方移動(dòng)的現(xiàn)象為

2、山崩。地滑則是因?yàn)槭艿叵滤蛩兀翂K受重力作用與母巖之間作用力不平衡時(shí)產(chǎn)生之移動(dòng)現(xiàn)象。造成崩塌的原因可分為自然因素及人為因素。自然因素方面包括地質(zhì)、地形、降雨、地下水、海岸侵蝕、地震及其它。人為因素則有水庫蓄水、上方加載、山坡地超限開發(fā)。n崩塌發(fā)生之主要條件一、力學(xué)性質(zhì)分析山崩發(fā)生的原因，就其力學(xué)條件而言，就是組成坡地的物體其向下坡移動(dòng)的力量，超過阻止其下滑的摩擦力，因而產(chǎn)生向下坡移動(dòng)的現(xiàn)象。二、安全系數(shù)：即摩擦阻力：下滑力1.當(dāng)安全系數(shù)>1穩(wěn)定狀態(tài)121.當(dāng)安全系數(shù)=1平衡狀態(tài)-臨界狀態(tài)2.當(dāng)安全系數(shù)<1不

3、穩(wěn)定狀態(tài)三、觸動(dòng)因子當(dāng)安全系數(shù)<1時(shí)，邊坡處于不穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，但是并不一定會(huì)發(fā)生山崩；往往還需「臨門一腳」，地震和連續(xù)性降雨即為觸動(dòng)崩塌的主要因子。四、水的影響：1.增加下滑力(重量增加)2.孔隙水壓增加，相對(duì)使摩擦阻力減少(mgcos?)3.土體的性質(zhì)改變，增加潤(rùn)滑或變?yōu)榫哂锌伤苄曰蛞盒浴?-μ變小)※結(jié)果：下滑力增加，摩擦阻力減小三、崩塌種類在重力的影響下，斜坡上的土石不斷地向下坡方向移動(dòng)，稱為塊體運(yùn)動(dòng)或稱斜坡運(yùn)動(dòng)，而山崩就是一種快速的斜坡運(yùn)動(dòng)。斜坡運(yùn)動(dòng)可依其移動(dòng)方式而分為墜落(falls)、傾翻(topp

4、les)、滑動(dòng)(slides)、側(cè)滑(spreads)與流動(dòng)(flows)等五大基本類型，而這五種斜坡運(yùn)動(dòng)即一般統(tǒng)稱的山崩(landslide)。另有由兩種以上基本類型組合而成的復(fù)合型斜坡運(yùn)動(dòng)(complexslopemovements)（圖一）。12圖一、斜坡運(yùn)動(dòng)的類型：（A）墜落；（B）傾翻；（C）平滑；（D）旋滑；（E）側(cè)滑；（F）流動(dòng)；（G）旋滑及流動(dòng)；（H）旋滑及傾翻（A）墜落墜落是體積大小不一的巖塊或土石以自由落體的運(yùn)動(dòng)力式從陡峭邊坡或懸崖掉落，如圖二，若發(fā)生在公路邊會(huì)傷及人車。在砂頁巖互層構(gòu)成的陡

5、坡，會(huì)因差異侵蝕的影響，導(dǎo)致上覆的砂巖失去支撐而墜落。12圖二、臺(tái)七線蘇樂附近之落石山崩（B）傾翻傾翻是巖塊向下坡方向傾斜，導(dǎo)致重心脫離巖塊趾部，然后發(fā)生滾落的一種方式，巖層被兩組垂直節(jié)理切割成柱狀的巖塊最容易在自由而上發(fā)生傾翻或崩移。在臺(tái)灣由于風(fēng)化與侵蝕作用非常嚴(yán)重，許多符合傾翻破壞的地質(zhì)條件，在開始階段表屑就已經(jīng)風(fēng)化、侵蝕而消失，但在基隆八斗子漁港可見此種形態(tài)山崩。（C）滑動(dòng)12滑動(dòng)是一種剪切式的移動(dòng)，是最常見的斜坡運(yùn)動(dòng)。它可分成兩種，一種稱為平面式滑動(dòng)，另外一種稱為旋轉(zhuǎn)式滑動(dòng)（或稱崩塌）。平滑的滑動(dòng)面形狀

6、近乎平面，如層面、節(jié)理面、斷層面或崩積土與巖盤的界面皆是。旋滑的滑動(dòng)面形成則是開囗向上的曲面，有如正立的湯匙，如圖三。平滑常沿著巖盤、層面、節(jié)理面或斷層面滑動(dòng)．移動(dòng)常因地層排水不良而觸動(dòng)，但是也常因坡腳被切除而引發(fā)，以發(fā)生在路邊、山溝或河流的坡面最多，如圖四。也有因施工不良而導(dǎo)致護(hù)坡?lián)跬翂瑒?dòng)的情形，如圖五。旋滑常發(fā)生于邊坡、河岸、公路旁及填土的地方，上其是土層很厚或巖層破碎的地方，在滑動(dòng)體內(nèi)及冠部附近經(jīng)?？梢姷綇埩α芽p。事實(shí)上，自然界的滑動(dòng)很少有單一形式者，很多滑動(dòng)均是在頭部為旋滑，在趾部則轉(zhuǎn)變?yōu)槠交蛄鲃?dòng)。

7、圖三、泥巖邊坡之圓弧形破壞，下方堆置蛇籠以防止繼續(xù)滑動(dòng)圖四、步道切除順向坡腳造成平面型滑動(dòng)圖五、施工不佳造成護(hù)坡?lián)跬翂瑒?dòng)（D）側(cè)滑側(cè)滑是水平方向的滑動(dòng)，滑動(dòng)面之下通常是一軟弱巖層，因下方之軟弱巖層產(chǎn)生塑性滑動(dòng)而間接影響上層巖層。12（E）流動(dòng)流動(dòng)為像可塑性流體一樣的移動(dòng)，其速度可以從每秒數(shù)公分至每秒數(shù)百公尺。賀伯臺(tái)風(fēng)時(shí)造成山區(qū)嚴(yán)重土石流，此次瑞伯臺(tái)風(fēng)造成臺(tái)北內(nèi)湖地區(qū)嚴(yán)重傷亡的土石流，皆屬此種山崩形態(tài)，如圖六。圖六、賀伯臺(tái)風(fēng)造成184號(hào)公路山崩四、地滑與崩塌之差異在型態(tài)上并不容易區(qū)別，因此經(jīng)?；煊?，但在詞義上，

8、一為滑動(dòng)，另一為崩壞，因之見詞生意，而有所分別。另外，兩者不同之差異乃在于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之差異。地滑通常為土體以緩慢速度運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)速度可能一天之內(nèi)僅數(shù)公厘，甚至數(shù)十天才運(yùn)動(dòng)一、二公厘而已。因此地滑發(fā)生時(shí)，或許肉眼無法察覺，而移動(dòng)土體亦無明顯變形或擾動(dòng)，地上物亦都保持原狀，但經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)之累積，則可能顯示出地上物有微小傾斜，地面、墻壁有龜裂現(xiàn)象，嚴(yán)重者甚至有房屋傾倒等情形。而一般之崩塌，則指土