主持人:台北市土木技師公會施義芳理事長

協同人:台北市大地技師公會沈銘閔理事長
    台北市水保技師公會洪祈存理事長
    台北市結構技師公會藍朝卿理事長

降雨頻率分析結果

1.根據降雨頻率分析結果得知,97年9月共計有辛樂克颱風(97年9月11日~97年9月16日)、哈格比(97年9月21日~97年9月23日)及薔蜜颱風(97.9.26~97.9.30)等三個颱風,較為罕見,月累積降雨量經檢算為14.65年發生一次之頻率。

2.根據降雨量分析結果可知,97年9月11日至30日間共計有三個颱風,其中辛樂克颱風及薔蜜颱風所帶來之降雨量豐沛,皆達氣象局所訂之大豪雨(24小時雨量達200mm以上)之標準。經分析判斷,連續之大雨及豪雨將可能造成鑑定標的物坡面土壤之含水量過高,造成土壤軟化、強度降低及邊坡載重增加等不利因素。

航照判釋分析

本區水系屬於指南溪之一小支流之源頭地區,棲霞山莊東側之向源侵蝕水系已達山頂稜線附近(圖1),由水系流域地形看,棲霞山莊、綠野仙蹤及御花園等社區是此小支流之沖積與侵蝕區,但因人為開發已將原有之河谷改變,河道已不復見。航照判釋圖顯示T16塔柱下方有一略呈弧型之崩崖,推測其為舊崩塌之崩滑區上緣,而其下方地形略呈一弧形凹槽,研判為淺層弧形崩塌所形成之地表特徵,整體看來是屬於向源侵蝕所形成之蝕溝地形,與環境地質圖所標示之向源侵蝕潛感區一樣。

根據台大地質系陳文山教授引用中央地質調查所提供之空載光達圖(LiDAR)之判釋結果如圖2所示,T16墩柱位於發展中的崩塌地範圍內。629-4-1


圖1 航照判釋示意圖


圖2 貓空地區空載光達(LiDAR)判釋圖(資料來源:中央地質調查所;陳文山教授判釋) 629-4-2
邊坡坍滑模式

由下而上後退式漸進破壞,辛樂克、哈格比及薔蜜等三個颱風在一個月內陸續侵襲後,本基地邊坡由於地層含水量飽和,強度軟化及地下水壓昇高,在民國97年9月28日,第一段及第二段土體陸續坍滑,殘留第三段土體則直至民國97年11月9日再歷經一陣豪雨後亦告崩落,三段土體關係推估如圖3所示。629-4-3

邊坡坍滑之主要原因為地質不佳及雨量異常

結論與建議

 1. 鑑定標的物範圍之基岩屬中新世大寮層岩層,岩性由上而下依序分為頁岩夾泥質細砂岩、厚塊狀砂岩、厚層砂岩或泥質細砂岩夾薄層頁岩、砂頁岩互層至頁岩夾泥質細砂岩、頁岩、凝灰質砂岩夾凝灰岩及頁岩。
 2. 經由野外地質調查及鑽探岩心之比對與計算,本區岩層之位態大致為N50°~60°E/10°~20°SE,因此鑑定範圍之邊坡屬於逆向坡。
 3. 鑽探岩心顯示T16塔柱下方基礎岩盤為頁岩夾泥質細砂岩和厚塊狀砂岩,且此厚塊狀砂岩可為追蹤指準層,配合現地調查可確認其往東北及西南方向延伸良好。
 4. 航照判釋結果顯示T16塔柱位處於向源侵蝕之環境地質敏感區內,其下方邊坡已形成向山脊發展之侵蝕地形,未崩塌前即可見到凹槽之蝕溝地形特徵,而前次崩塌之頂部弧形崩崖亦相當明顯,此次崩塌範圍擴大至塔基處,應是此蝕溝向源侵蝕之現象,以地形發育之觀點看,此侵蝕作用未來將持續進行。
 5. 本次崩塌之主要原因包括:
     (1)天然地質條件不佳,根據歷年航空照片判釋之結果,T16塔柱位置之下邊坡為舊有崩塌地及向源侵蝕之上邊坡,屬於環境地質上的敏感地區。
     (2)九月份連續三個颱風造成月累積降雨量達1271.5公厘,導致土壤含水量持續增高,造成土壤軟化及強度降低,使得邊坡崩塌。
 6. 本次邊坡崩塌之型態為由下而上後退式漸進破壞。
 7. 邊坡坍滑之主要原因為地質不佳及雨量異常加速地層受到雨水之侵蝕及地下水壓之增高,基於天然因素屬不可抗力,只有規範人為開發行為避開此地質不良地區,無論上坡面、下坡面或坡腳之開發行為都是相互影響的。建議地質不良區除為穩定邊坡所須之水土保持工程設施之外,應減少開墾及開發行為。
 8. T16塔柱井式基礎現況懸挑約4公尺,經重新分析計算結果,在地震載重作用時,井式基礎所承受之傾倒彎矩較原設計值增加,其既有配筋量已未能符合原設計之安全需求;若未來裸露持續擴大,下邊坡恐未能有效提供抵抗井式基礎傾倒力矩所需之側向地反力。綜上研判,T16塔柱現況結構及營運已有安全之顧慮。
 9. 依據鑑定調查成果及基於公共安全因素考量, T16塔柱應遷移或採用現地補強方式處理。建議優先考量遷移。
10. 為維護下邊坡居民生命財產安全,T16塔柱下邊坡之整治工程應儘速進行。

 

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