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土石流發生之機制及整治措施 一、前言 台灣是位於歐亞邊緣的大陸島，為多高山相互擠壓之島嶼，世界少見；其地形地貌，全賴板塊擠壓，叢山綿延，雖位於多雨地區，然溪流多坡陡流急，不易蓄水，並常造成河川上游地區崩坍及河床之沖刷。近年來因全球氣候產生異常變化，洪水、乾旱不斷在世界各地發生，而台灣既有多山多雨的特性，每逢雨季或颱風來臨，更動輒須面臨豪大雨肆虐所帶來的災害，其中尤以土石流造成之財物損害及人命威脅最使人心驚。 為了防止土石流等類似災害發生，治理單位常設置許多攔砂壩用來穩定河道及坡腳，然此舉未考量整體河川輸砂平衡，造成中下游因砂源補充不足，產生河岸侵蝕，河床下降現象，復因河川盜採砂石嚴重，導致水工構造物如堤防及橋樑基礎裸露、與台灣近海海岸侵蝕，2000年高屏大橋陷落斷裂事件，即肇因於砂源無法補充及河床下降等因素所造成。除此之外，攔砂壩亦有設計高度及壩位選定的問題，一旦決策錯誤，在土石流發生時，易使土石流造成溢流亂竄，其所衍生之問題實不可不慎。 台灣地狹人稠，面臨到的除了全球共有環境災害問題外，也因河川集水區、山坡地不斷開發……之因素造成山崩、地滑、土石流等災害，若是一味的治標不治本，欲以人為防堵的力量去駕馭大自然，一旦遭到大自然反噬，將造成更大的災難及人命財產的損失。近年來，此類例證在台灣各地比比皆是。工程界由最早的「治水」防災觀念開始，漸漸反省到除了單純防治外，須再加上「利水」的觀念，由「有效開發山坡地」的企圖心，漸漸衍生「積極保育山坡地」之省思。在以工程眼光考量防災問題時，應更進一步考慮「環境生態」因素，正視水的循環活動及大自然物理現象，順應其特性，始能免除災害發生，於是「生態工法」的觀念近年來在國內被推行提倡，且已有成功整治河溪及崩塌地的實例。 台灣因其特殊的地形及氣候環境，土石流經常發生本就是自然現象，但經過民國88年921大地震後，台灣中部山區受創嚴重，造成多處山坡地崩坍及大量的鬆動土石；921地震前，農委會曾委請學界進行台灣河溪狀況調查，結果顯示台灣土石流危險溪流計有485條，921地震後，單單中部地震重建區內，土石流危險溪流即增加了237條，主要是因為這些河川源頭區之山坡地多以發生崩坍，土石堆積在河床上而成為發生土石流的危險潛在因子。根據水土保持局921地震災後依據航照判釋顯示，震後中部山區變異點達21969處，影響區域面積達到11297公頃，山坡地發生崩塌位置主要集中於南投縣及台中縣，其中尤以南投縣就佔了70.8﹪，其受創程度及後續發展令人憂心。如此大規模之坡地崩塌除於坡地下方常有大量土石堆積外，邊坡亦常有發達之之裂隙發展，土壤遭到大力擾動而失去原有的安定平衡。這些數量驚人的鬆散堆積物，加上邊坡上方遭地震鬆動之土石，在適當的地形及大量降雨條件下，便易產生大規模崩坍，混合地表逕流進而轉化成土石流形成災害。 有鑑於此，為防範豪大雨發生時造成大規模土石流災情，「921震災災後重建委員會」即延請水土保持及大地方面專家學者，協助現勘調查，完成整體規劃並排定治理優先順序，施工方法以採用生態工法中之「治本工法」為主，期能以經濟且快速之方法完成土石流整治工作，並恢復大地生機。國內對於生態工法之研究尚在起步階段，而治本工法亦為震後政府所大力提倡推展，雖然在以往山坡地災害發生時，所使用之緊急處理工法與治本工法有類似之處，但皆顯得較不完整，因此大多只能做為臨時性的緊急處理使用。在生態環境保育及山坡地水土保持意識逐漸抬頭之際，如何發展出適合台灣獨特環境的防治施工技術及施工觀念，實已成為國內產、官、學共同研究的重要課題。 二、何謂土石流災害 假設地球在宇宙間初形成時，即有降雨水流現象，那麼即意味著土石流從那時起就不停的在發生，也因為有土石流，地球上才有那麼多沖積平原，供為人類活動的空間，甚而成為人類活動的精華區。台灣地區三十六萬公頃的土地，各地降雨強度皆大，加上山坡地坡度陡峻，地質不良，故土石流發生乃屬自然現象；而台灣地區目前能有約十一萬公頃的平地，也可以說是拜土石流之賜，因此土石流對於人類發展可以說仍有其「公益」的一面。 土石流是一種自然現象，對環境造成的利弊得失，因時空的不同，其結果亦有差異。土石流發生時，如未傷及人命，危害公共建設，即無土石流災害可言，此時土石流的發生也許利大於害。台灣早期即經常有土石流的發生，但多稱為「山洪爆發」，因當時開發較少，即使土石流發生，對人民生命財產及公共設施造成的損害也很少，因此台灣地區早期予人的感覺就沒有什麼土石流的災害可言，而「山洪爆發」只是針對零星的事件才批露在媒體或報章一角，學界亦少研究。 台灣地區近年來人口逐漸增加，經濟活動頻繁，交通等各項公共建設愈來愈密集，快速的發展使得平地不敷使用，導致山坡地開發加速進行，一旦發生土石流，經常引起生命財產及公共設施之重大損失，