降雨與邊坡崩塌
降雨與邊坡崩塌 (Rainfall and Landslide)
國立交通大學土木工程學系 鍾明瑾
甚麼是邊坡崩塌?
2010 年，國道三號 3.1 公里處，基隆汐止段發生走山意外，大規模的土石崩塌覆蓋在高速公路上，造成 36 人罹難；2008 年，廬山溫泉區遭遇有史以來最嚴重的災害，土石流和爆洪淹沒飯店及度假小屋，到處柔腸寸斷；1997 年，颱風帶來的雨量破壞汐止林肯大郡地地基，導致邊坡滑動、擋土牆崩落，造成 28 人死亡，近百人無家可歸。邊坡崩塌的案例在台灣層出不窮，陡峭多變的地形導致崩塌威脅我們的生命安全。
依照 2005 年的水土保持手冊，邊坡崩塌是：『邊坡材料受到重力作用，發生「向下滑動」或「崩落」的運動，稱為：崩塌 (landslide)』，山崩、落石、崩坍、地滑、走山等都是崩塌的一種[1]。
圖一 南投信義鄉，莫拉克颱風土石流[2]
邊坡崩塌的影響因素可分成兩類，潛在因子與誘發因子。以下分別介紹：
- 潛在因子，是已經存在現實條件中，驅使邊坡處於易破壞的不安定狀態，有六種：一、地質條件，屬於順向坡、堅硬脆性的岩體比較容易崩塌；二、坡度，介於 45~50 度之間的陡坡受重力影響，最容易崩落；三、土壤地質參數，含水率、腐質含量、顆粒大小也會影響；四、植被，淺根植物較不適合種在山坡地上，缺乏抓地力將使土石易崩塌；五、排水狀況；六、土壤風化情形。
- 誘發因子則是能夠改變邊坡的臨界狀態，使其開始崩塌的因素，例如：地震、坡址流失、載重、風力與最重要地－降雨。台灣的雨水是國際間數一數二的多，世界年平均雨量僅 900mm，台灣的年平均雨量可以達到 2500mm[3]，雨多山陡，因為雨水造成的災害也各外地多，成為導致邊坡崩塌的主因之一。
表一 潛在因子及誘發因子比較表（本文作者鍾明瑾製）
評估降雨引致邊坡崩塌
評估降雨引致邊坡崩塌的研究方法可大致分成兩種：第一種是由前人的統計資料，利用經驗值推導公式，例如：打荻氏公式、power law 公式、降雨門檻值法……等，在未來評估降雨會不會造成崩塌時進行估算與預測。
第二種是物理基礎法：模擬情境，用物理概念假設降雨對土壤的影響並以實驗推導論證。如：一、降雨入滲模擬：假設土壤飽和的情況，雨水滲入土壤對土中壓力變化的影響。二、邊坡穩定分析：比較土體受到的重力與土壤之間的摩擦力，判斷在甚麼條件會下滑。
除了用科學的方式了解下雨與邊坡崩塌的關聯性，我們能做的事就是好好保護坡地。無論是執行良好的水土保持計畫、多種植大樹而非淺根的茶樹與檳榔、舉發濫墾濫伐的山老鼠、或人為地進行邊坡穩定工程都是阻止災難發生的好方式。
參考文獻
- 郭靜苓、陳樹群、吳俊鋐。台灣深層崩塌與地滑特性分析及探討。國立中興大學水土保持學系。
- 南投信義鄉莫拉克颱風土石流｜flickr。https://www.flickr.com/photos/bramasolo
- 交通部中央氣象局。http://www.cwb.gov.tw/V7/index.htm
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