工程設施對河溪特性之影響

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Transcript 工程設施對河溪特性之影響

水域生態及水利工程規劃設計原則
與個案探討
主講人:梁文盛 博士
水務及城市發展部執行總監
艾奕康工程顧問股份有限公司
中華民國101年10月04日
內容綱要
壹
工程設施對河溪特性之影響
貳
工程設施對生態之影響
參
河溪生態工程規劃設計應用
肆
河溪規劃設計實務案例探討
Page 1
壹、工程設施對河溪特性之影響
壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
 河溪因氣候、地形、土壤、植生及水文等因素的相互影響,
而有不同的自然河溪型態
 河溪對各種人為的干擾會產生自然應變
 水利工程設施對河溪屬人為的干擾
 在河溪尋求恢復其自然型態過程中,常會造成工程設施的破壞
 若工程設施未受破壞,則河溪會處於不穩定狀態
 河溪自然平衡狀態遭破壞後,會自然尋求另一個長期動態平衡狀態
 水利工程設施之規劃設計,需先了解自然河溪特性及受人為
干擾時河溪之應變,始能設計相對穩定的河道
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壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
河源段
山區河溪源頭
坡陡流急
V形河槽
砂石供給段
搬運段
中低海拔河溪
坡度較緩
出現洪水平原
河溪呈現蜿蜒
砂石輸送段
沉積段
低海拔河溪
坡度平緩
洪水平原平坦寬廣
常呈蜿蜒型態
河口段呈分歧狀
泥砂沉積段
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壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
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河溪流路型態
 辮狀河段
 一般位於谷口坡度較陡且輸砂量
大之河段,屬寬淺河道
 當洪水來襲時,常造成橫向沖刷
,致河道漸寬
 當流量減小時,大顆粒砂石沉積
於河床,而低流水量無法均勻分
布於整個斷面而流路分歧形成河
中島
河中島
壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
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河溪流路型態
 順直河段
 一般位於坡度較平緩之丘陵
河段,流速較緩、橫向沖刷
力較小,水流僅能在河岸範
圍內蜿蜒
 蜿蜒流路之凹岸形成深潭,
凸岸形成砂洲,而直線段坡
度較陡易形成淺灘
砂洲
淺灘
深潭
壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
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河溪流路型態
 蜿蜒河段
 一般位於坡度平緩、流速緩慢河段
 河道輸砂量中大部分為細顆粒之泥砂
 河岸植生茂密而易造成河床下切
 蜿蜒河段之特性係一系列之凹岸深潭
以較短之直線段連接,凸岸則淤積成
砂洲
砂洲
深潭
直線段
壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
河溪斷面型態
 自然河溪依其常流量及河床質粒徑組成,形成不同
的穩定斷面型態
 控制河槽斷面型態的流量稱為建槽流量,一般約為
1.5年重現期的洪峰流量
 任何對穩定河槽斷面之改變,河溪常流量均會使其
恢復原有的穩定斷面
 人為的工程設施會限制河槽的復原,河溪將形成另
一類穩定河槽型態
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壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
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河溪斷面型態
 河道寬深比
寬深比為滿槽寬度與相應水深之比值,代表河岸穩定度,
寬深比愈小,河岸愈穩定
寬深比小於12,表示河床質粒徑較小,河溪水流剪力與
輸砂能力均小,河岸穩定,常形成蜿蜒河道
寬深比大於40,表示河床質粒徑較大,河溪水流剪力與
輸砂能力亦大,河岸不穩定,常形成辮狀河道
寬深比介於12至40之河道,其特性則介於蜿蜒與辮狀之
間,斷面型態視其流量與河床質粒徑而異
壹
工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
河溪斷面型態
 河道深槽比
深槽比為洪水位寬度與滿槽寬度之比值
洪水位寬度為滿槽水深2倍時之河面寬
深槽比視為河谷向下切割之程度
深槽比愈小表示河槽下切愈嚴重,深槽比愈大表示
洪水平原愈發達
深槽比在1.0~1.4之間表示深切型,在1.41~2.2之間
表示中度深切型,大於2.2表示輕微深切型
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工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
沖積型河溪穩定概念
 河溪隨流路與源頭之距離而產生流量、坡度、流速
與地質條件之變化,並隨季節而有流量豐枯之現象
,形成多樣性的河溪型態
 可用河溪定性之物理概念模型,預測河溪地貌因外
在因素影響自行調整的定性趨勢
 Qs為河溪輸砂量、d50為河床質中值粒徑、Q為流量
、S為河床坡降
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工程設施對河溪特性之影響
(一)自然河溪特性
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河溪輸砂特性
 集水區的地表沖蝕、崩塌及人為干擾,會有泥砂隨地表逕流
進入河溪
 集水區流入河溪泥砂量的多寡,視河溪輸砂能力而造成河床
淤積或沖刷現象
 泥砂在河溪中運移有三種方式
 沿河床表面移動、滾動或跳動之泥砂稱為河床載(Bed Load)
 懸浮於水中流動之泥砂稱為懸移載(Suspended Load)
 懸移載中的一部份為極易被水流帶動且難以沉積於河床細顆粒
的沖洗載
 一般河溪之懸移載中沖洗載占75~95%,不影響河溪型態
的變化
 一般而言,河溪輸砂能力約與流速的4次方成正比
壹
工程設施對河溪特性之影響
(二)工程設施對河溪之影響
工程設施對河溪型態之影響
 堤防興建
 堤防興建之目的為防止河溪氾濫而造成生命財產損失
 堤防興建後會束縮洪水平原的寬度,進而抬高水位、增加
流速、增加河溪輸砂能力,會對河道造成沖刷,降低河床
高程、減緩河床坡降
原河道
堤防
水位抬升
原洪水位
原河床
河床沖刷
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壹
工程設施對河溪特性之影響
(二)工程設施對河溪之影響
工程設施對河溪型態之影響
 河道拓寬
 為增加河道的通水能力,常將低水河槽拓寬,並興建護岸
以保護河岸的安定
 斷面加寬使常流量流速降低,導致河床淤積,河道會趨向
於恢復其原來的斷面型態
 拓寬之河道常會因兩側淤積而形成一複式斷面,而流路則
會在河道中蜿蜒
原河道
原河道
護岸
淤積
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壹
工程設施對河溪特性之影響
(二)工程設施對河溪之影響
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工程設施對河溪型態之影響
 河道束縮
 寬淺的河道常因兩側土地開發利用而將河道束縮
 為保護水流橫向沖刷則設置護岸保護河岸之安定
 橋樑之橋台與橋墩之設置及丁壩之興建均會束縮河道
 河道束縮後水流將侷限於較小的通水斷面,會造成河床沖刷
 護岸基腳埋深度不足時,水流淘空基腳導致護岸破壞
 護岸必須有足夠的強度抵擋水流的作用力,始能維持護岸的安定
原河道
護岸
沖刷
原河床
壹
工程設施對河溪特性之影響
(二)工程設施對河溪之影響
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工程設施對河溪型態之影響
 堰壩興建
 河溪中常因水資源利用而興建水壩或攔河堰以調蓄水源或抬高
水位取水
 堰壩的上游側因水位抬升而致流速緩慢,導致水流挾帶之泥砂
沉積於堰壩上游
 堰壩下之水流中含砂濃度甚低,導致河床沖刷下降,下游河段
坡度變緩
河床淤積
堰壩
原河床
河床沖刷
壹
工程設施對河溪特性之影響
(二)工程設施對河溪之影響
工程設施對河溪型態之影響
 固床工設置
 在河床長期沖刷的河段,常採用固床工穩定河床,使河床
下降侷限於預期的深度
 固床工的設置即在河床下降坡度變緩之情況下,將河床變成
階梯狀
 固床工之設置可降低河道輸砂能力
河床沖刷
固床工
原河床
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貳、工程設施對生態之影響
(一)河溪生態特性
貳
工程設施對生態之影響
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河溪生態系食物網
消
大型魚類
蟹
小型魚類
費
捕食性水棲昆蟲
蝦
者
雜食性水棲昆蟲
浮游動物
生 產 者
藻類
分 解 者
水邊落葉
死亡的水中生物屍體
細菌
真菌
貳
工程設施對生態之影響
(一)河溪生態特性
河溪生態縱向消長
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貳
工程設施對生態之影響
(一)河溪生態特性
河溪生態縱向消長
 上游段
 河溪上游段坡度陡、水流急、溫度低,濱溪植物多為喬木及
雜木林,遮蔽率甚高
 河床多為大顆粒的卵塊石
 魚類多屬冷水性與急流性者
 水生昆蟲多屬水質未受污染種類
 水生植物則以附著性藻類為主
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貳
工程設施對生態之影響
(一)河溪生態特性
 河溪生態縱向消長
 中游段
 河溪中游段坡度較緩、河幅漸寬、水流較緩而溫度較高,濱溪植
物漸由灌木取代喬木,遮蔽率較低
 河床多為卵礫石
 魚類多以附生藻類為食的緩流性者為主
 水生昆蟲數量增加,以濾食與植食者為優勢
 水生植物則以浮水性與挺水性者為主
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貳
工程設施對生態之影響
(一)河溪生態特性
河溪生態縱向消長
 下游段
 河溪下游段河道寬闊、流速緩慢、濱溪植物以禾本科為主,
遮蔽率甚低,灘地常種植經濟作物
 河床多為細顆粒之泥砂
 魚類與水生昆蟲以耐污染性及緩流性者為主,魚類出現大型
或洄游性者,水生昆蟲以濾食者最優勢
 水生植物則以浮水性與挺水性者為主
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貳
工程設施對生態之影響
(一)河溪生態特性
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河溪棲地型態
 巨型棲地指流域及河段,一般介於100~1,000m之尺度,
整體而言,該尺度之環境相對較穩定
 中型棲地指能反應水生物棲息環境多樣性之水域型態棲地
,又稱為魚類棲地,一般介於1~10m之間
 微型棲地指水流型態、河床結構、水質及岸邊覆蓋度等,
為直接影響生物個體行動之指標,一般為0.1m之尺度
貳
工程設施對生態之影響
(二)河溪生態需求
 通暢的遷移廊道
 河溪生物因其成長過程或覓尋食物而有沿河溪縱向或橫向遷
移之需求
 河溪水域及濱溪帶均需有通暢的縱向廊道,以滿足生物遷移
的需求
 橫向的遷移路徑亦需確保,以滿足兩棲、爬蟲類的需求,促
進廊道的連續性,避免棲地零碎化
 足夠的水量
 水域生物與水量息息相關,在枯水期應維持其天然的低流量
,並維持生物存活的河道水深
 良好的水質
 河溪水質污染會造成本土種生物無法生存,並引進耐污染的
外來物種,導致生態環境改變
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貳
工程設施對生態之影響
(二)河溪生態需求
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 多樣性的棲地
 自然河溪的流路與斷面型態變化,形成多樣性的生物棲地,包括
生物覓食、產卵、孵育的空間
 蜿蜒的流路、多變的斷面、多孔隙的河岸、未封底的河床等,均
可藉由水流的力量而形成多樣性的生物棲地,以符合河溪生態的
需求避敵與避難空間
 避敵與避難空間
 河溪生物常有天敵,亦常受洪水侵襲而需避難,必須提供天敵掠
奪之保護與洪水時的避難空間
 河岸與水生植物
 河岸植生可提供水域遮蔭效果,其落葉枯枝可提供能量與食物來
源;水生植物可提供生物優良的棲息環境
貳
工程設施對生態之影響
(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題
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 河溪生態工程本質
 河溪物化環境變遷為自然之現象,其與河溪生物存活演替有密切
關係,且相互影響,當河溪遭受洪水後,對河床與河岸均會造成
劇烈的變化,生物棲地亦會遭受破壞,甚至生物因而死亡
 當河溪逐漸恢復其自然型態後,生物亦本其自我繁衍與演替之本
能,持續在河溪環境中生存
 河溪生態系統保全實繫於河溪物化環境之變遷,惟有順應河溪自
然變化,始能借助自然力量維護生態環境
 河溪生態工程之實施即在河溪型態與生態系統覓尋其動態平衡過
程中,儘量考慮生物繁衍與演替之環境,並儘量減少生態系統重
建之機率
貳
工程設施對生態之影響
(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題
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 河溪生態工程本質
 河溪大部分時間處中、低流量狀態,亦是生物存活繁衍之環境,
而因豪雨造成之高流量時段(一般維持數日)可能對河防安全與生
態環境造成嚴重的破壞
 為維護河防的安全與生態環境,採用之措施必須足以抵擋高流量
時產生之破壞力
 河溪生態工程之實施,必須同時考量低流量與高流量狀況,其中
低流量為河溪穩定之控制因素,亦為自然營造與維護生物棲地之
流量
 高流量則需考量河防安全與生物避難空間,使高流量不致對河防
安全與生物棲地造成不可恢復之浩刼
 河溪生態工程之應用必須以低流量(一般採用建槽流量)設計其穩
定之河槽斷面與坡度,而以高流量(一般採用計畫流量)設計水流
可能造成河防破壞之保護工及營造水域生物避難空間
貳
工程設施對生態之影響
(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題
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 河溪生態工程本質
 生態工程並非依其使用之材料而定
 使用植生、塊石、籠工等材料施作之工程不一定符合生態工程之
要求
 混凝土之使用並非一定不符合生態工程之原則
 生態工程之材料使用除依循就地取材之原則外,必須能抵擋水流
之沖刷、剪力等以維護河防安全
 河溪中整治河段之現地材料包括土材、石材與木材(植生),常需
配合加勁材甚至使用混凝土,始能維護河防安全
 生態工程之本質係任何材料之使用均需考量生物多樣性之需求,
以達健全生態系統之目標
 以生態工程施作之工程設施有其設計之限度,在超過其可抵抗之
外力時亦有破壞之可能,必須擬具維護管理計畫,必要時進行修
復,以達永續之目標
貳
工程設施對生態之影響
(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題
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河溪治理的生態考量
 生物棲息環境特性
 河溪的物化環境變遷控制生態環境之消長,其中又以多樣性棲
地的存在對生物影響最大
 現階段大部份的河溪治理規劃設計均僅考慮河防安全,而忽略
生態的考量
 為排除洪水,採用邊坡甚陡的梯形斷面,並設置不透水護岸,
阻斷生物橫向遷移的路徑且大量減少坡面的孔隙
 採用單一斷面型式,使河床型態單一化,無法提供多樣性的生
物棲地
 剷除灘地植生以減小水流阻力,使生態棲地零碎化
貳
工程設施對生態之影響
(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題
河溪治理的生態考量
 生物遷移廊道的維持
 河溪中之跨河構造物,如堰壩、固床工等,常阻礙水生物
縱向遷移路徑
 規劃設計的魚道有時並不適合當地魚種洄游,或設計不當
而無法發揮功能
 河槽的穩定
 低水河槽是控制河道穩定的主要因素,亦是生物存活繁衍
之環境
 河溪治理規劃設計在考慮河防安全的情況下,一般均破壞
自然河溪的低水河槽,造成不穩定的河道斷面型態
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貳
工程設施對生態之影響
(三)河溪規劃設計常被忽略的生態問題
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河溪治理的生態考量
 流路的維持
 自然河溪均呈現某種程度的蜿蜒,形成潭瀨相間的優良棲地,
不宜將流路直線化而使潭瀨棲地消失
 人工構造物施建
 為防洪及水資源利用之人工構造物,常會改變河道及河床的型
態,並破壞原有之生物棲地
 本土植物物種之選擇
 河岸的植生綠化常採用非本土之樹種,無法達到生態保育或復
育之目標
參、河溪生態工程規劃設計應用
參
河溪生態工程規劃設計應用
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 確實瞭解實施生態工程之原因及目標
 生態工程之實施除顧及河防安全外,必須瞭解實施之原因為生
態保育、生態復育、棲地營造或其他與生態環境保育有關之項
目,並需設定生態工程實施後之預期效益,如生物多樣性保育
或目標物種的出現
 對河溪作整體性之考量
河溪水域為連續性之水體,而其兩側亦為連續性之廊道,
在實施某河段生態工程時,必須對河溪作整體性之考量
河溪中某河段整治對周邊環境之干擾,並不限於該整治河
段,其影響範圍一般往該河段上、下游均會延伸一段距離
故為整治某河段,其考量範圍至少必須包括該河段上、下
游水流狀況可能受影響之長度
參
河溪生態工程規劃設計應用
(三)對河溪環境作多面向之考量
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 生物層面
 生物物種:為生物多樣性保育考量,使用原生物種及引入可能豐富生物
多樣性之物種
 生物棲息型態特性:主要影響河溪生態之因素包括流速、水深、水質及
底質之組成,其他因素尚包括光度、溫度、氣候及人為干擾等
 水陸域交流通道:既有之生物交流通道應予維持,已受阻隔之生物交流
通道應儘量恢復,如提供水生物縱向之通道
 水質淨化:改善已受嚴重污染之水質,以提供水域生物存活之空間
 生態保育:未經整治之河溪,其環境已存在多時,最好維持其原貌,但
在需要整治之情況,應以生態保育為主,即整治後儘量維持類似既有之
生態環境
 生態復育:水域已整治而需改善之情況,生態工程之採用應以恢復生態
環境為原則,即整治後儘量恢復適合生物棲息繁衍之環境
參
河溪生態工程規劃設計應用
(三)對河溪環境作多面向之考量
Page 36
 安全層面
 底床動態平衡穩定:維持河床長期性之動態沖淤平衡,避免過份淤積而減少河
溪通水能力,而致洪水氾濫成災,亦需避免河床過份沖刷而致保護工損壞引起
災害
 堤防與護岸之穩定:依不同之流況,選擇安全適宜之堤防與護岸保護工法及配
合水工構造物(丁壩與固床工等),除維護河岸穩定外,亦兼具生態保育之效
 社會層面
 民眾需求:生態工程施作後,當地民眾需每日面對,在選用生態工程時,採用
符合生態與安全且儘量符合民意之工法
 用地取得:儘量與民眾協商以取得實施生態工程所需之用地
 社區總體營造:在都會區可配合社區之發展,提供休閒遊憩及親水設施
 經濟層面
 因地制宜:生態工程應因地制宜,不必為實施生態工程而大興土木,浪費公帑
,亦即須順應河性,減少不必要之工程施作
 就地取材:採用現地之材料,避免由外地購買運入而增加運費開銷,且可能破
壞外地料源之生態環境
肆、河溪規劃設計實務案例探討
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程
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本工程相關資料係由經濟部水利署第八河川局提供
該工程曾獲96年度公共工程金質獎設計品質優良獎
規劃構想(柳枝工與木梢沉床工)
 安全考量
柳枝工法與木梢沉床賴木梢柵格之框架框住攔中塊石
塊石以逆魚鱗片重疊方式堆砌
塊石間以間隙石填逢使其互砌而成一體,可抵抗洪水衝擊
 生態考量
對當地植物、兩棲、昆蟲及鳥類衝擊最小
柳枝工可成河畔林,木梢沉床可創造多空隙河床,兩者營造
適合鳥、魚、蝦、蟹及兩棲類之生態環境,具復育功能
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程
 工法特色
 就地取材施作,形成多孔隙堤身
 柔性結構
 特殊編柵及砌石法,整體結構團結抗洪
 防洪原理
 柳枝工
 完成3~5年內由編柵及砌石之互制,提供坡面安全防護力量,3~5年後
木料漸腐爛解體,活木樁則形成縱橫交錯之蓆式結構,持續保護河岸
 為避免枝幹成長茂盛,遇洪水易造成根系動搖、塊石鬆脫,每3~5年需
將上部枝幹修剪至離地約20公分處
 木梢沉床工
 完工後形成富有撓性的河床底墊,表面因沉積泥砂的保護,避免木料
遭日曬、寒暑、洪流之破壞
 木料將碳化形成一永久結構,保護基腳穩定
Page 39
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程
 施工過程
 柳枝工
複式斷面整理及舖沃土
編柵
資料來源:經濟部水利署第八河川局
不織布舖設
 角塊石排砌、並於完成
後@1m打設活樁1支
放樣打樁
柳枝工完成後全景
Page 40
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程
 施工過程
 木梢沉床工
放樣及基礎整平
 第二層橫向連材間間隔
1m舖設
資料來源:經濟部水利署第八河川局
第一層縱向連材間隔1m舖
設及設置綁紮用鍍鋅鐵線
 第一、二層連材以鍍
鋅鐵線綁紮固定
第一層縱向連材間回填
砂土及整平
 第二層橫向連材間舖設
雜木料
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河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程
 施工過程
 木梢沉床工
第三層縱向連材舖設及
鍍鋅鐵線綁紮
編柵完成
資料來源:經濟部水利署第八河川局
打樁進行中
11 角塊石排砌
打樁完成
12木梢沉床工完成後全景
Page 42
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程
 歷年颱風侵襲情形
南瑪督颱風侵襲後(剛完工)
海棠颱風來襲(完工8個月)
資料來源:經濟部水利署第八河川局
洪水過後淤積情形(完工3個月)
泰利颱風來襲(完工10個月)
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河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(一)卑南溪新興堤段河溪環境改善工程
 植生成長狀況
完工5個月
完工1年10個月(已漸漸與現地
融為一體,不易發現工程痕跡)
資料來源:經濟部水利署第八河川局
完工8個月後
歷經數次颱風侵襲活木樁雖僅存
殘枝,但仍長出新芽來(完工1年)
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河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(二)大屯溪整治工程
Page 45
 位置:台北縣市大屯溪流域
 溪流特性
 上游段:常綠闊葉林,屬陽明山國家公園範圍
 中游段:河岸有灌溉溝渠、水泥堤防與梯田
 下游段:聚落、道路、農田水利工程,出海口處為礫石灘
 具有溪流生態系與森林生態系,為水生與河岸動植物的重要棲地
 整治考量
 大部份河段已構築高牆化、水泥化與溝渠化等不利野生動植物棲息
的工程
大屯溪整治前
大屯溪整治前
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(二)大屯溪整治工程
Page 46
規劃設計構想
 上游段
 以砌石堆砌改善原混凝土護岸,營造多孔隙
砌石護岸
的棲地環境,並進行綠美化
 以石樑工、砌石護岸、丁壩工等並栽植護岸
植物,解決土石災害
 中游段:將渠首工堰體改為1V:8H斜坡
石樑及砌石護岸
,並設置魚道
 下游段:攔河堰坡面緩化處理、河岸整修
斜面固床工及魚道
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(二)大屯溪整治工程
Page 47
成果評估與檢討
 多處河段為水泥化、高牆化,影響動植物棲息環
境,經以生態工法改善後,恢復原有自然生態與
河溪流況
 規劃設計與施工期間與生態學者及當地居民互動
頻繁,使生態與人文觀念同時融入工程施作,民
間團體與政府單位合作立下良好示範
 本案屬全河段整治,為國內少見之案例,可供往
後流域整治工程之參考
砌石護岸
石樑及砌石護岸
使用工法
 石樑工、砌石護岸、丁壩導流、渠首工、攔河堰
坡面緩化處理
斜面固床工及魚道
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(三)丁子蘭溪整治工程
Page 48
位置:台北縣雙溪鄉
溪流特性
 下游約7km河段,具有淺流、淺灘、岸
邊緩流、湍流與深潭等多樣棲地型態
 中上游段陸域與水域自然生態資源豐富
,具環境教育、生態旅遊與生物多樣性
保育等價值
整治考量
 避免工程對棲地過度干擾及破壞
 依不同地理特徵條件,分區整治
丁子蘭坑溪整治前
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(三)丁子蘭溪整治工程
Page 49
規劃設計構想
 上游段(親水橋以上)
規劃為自然生態保育區
以混凝土外砌大塊石護岸
混凝土外砌大塊石護岸
嚴禁任何山坡地開發或河道整治
 中游段(親水橋以下)
採用自然塊石護岸、低落差固床工與
水制工
營造深潭、淺灘、湍瀨與岸邊流等不同
水域環境
溪岸與崩塌裸露處進行植生
自然塊石護岸
低落差固床工
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(三)丁子蘭溪整治工程
Page 50
成果評估與檢討
 上游河段保留原始風貌,保存野生動物資源與自然生態
環境
 水域及周邊環境之設計,符合堰壩低矮化、表面孔隙化
、坡度緩坡化、界面透水化、材料自然化等設計原則
 兼具集水區整治、自然生態保育、休閒遊憩及環境教育
等多項功能,可供往後集水區治理之參考
使用工法
 砌石塊護岸、低落差固床工、拱型落差工、土坡植生等
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(四)虎山溪整治工程
Page 51
位置:台北市信義區四獸山
溪流特性
 長約240m,集水面積約27ha,屬小型蝕溝
 早期為煤礦煤渣跡地
砌石塊護岸及固床工
整治考量
 長期沖蝕淤積,溪溝排洪斷面嚴重不足
 保障下游居民生命財產安全
規劃設計構想
休閒步道
 護岸採半重力式結構,以天然塊石作表面處理,
保持自然景觀
 視地形設置砌石固床工、潛壩、跌水工等以降低
河床落差,有利生物之生存繁衍
 於適當地點設置親水設施
親水設施
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(四)虎山溪整治工程
成果評估與檢討
 提供社區後花園之功能,現已成為台北市民周休二日的
去處
 使用砌石工法,與自然景觀極為融合,創造極佳的親水
空間
 兼顧水土保持、治山防洪及生態環境保育之需求
使用工法
 砌石固床工、砌石潛壩、砌石拱橋、砌石階梯、跌水工
等
Page 52
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(五)后番子坑溪整治工程
Page 53
位置:台北雙溪鄉
溪流特性
 為常年有水的溪流
 颱風或豪雨季節,溪水會挾帶大量砂石順勢流下,導致坡面崩塌
、沖刷河道護岸
 下游河道呈嚴重淤積現象
 整治考量
 以生態工法取代原有三明治式護岸
 增加多孔隙的環境,以利水生物棲息
 坡地復育,減少集水區泥砂產量
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(五)后番子坑溪整治工程
規劃設計構想
 以木排樁植生與石塊堆疊保護河岸,增加
多孔隙環境
 加寬斷面、減低流速,並以大石塊堆砌拱
形固床工,使水流導向河心,並穩定河床
 河岸邊坡植生以保護河岸,並提供生物棲
息空間
 雇用當地工人進行打樁編柵,以穩定邊坡
Page 54
木排樁及塊石護腳
拱形砌石固床工
邊坡植生
河溪規劃設計
實務案例探討
肆
(五)后番子坑溪整治工程
Page 55
成果評估與檢討
 以各種生態工法完成整治,營造多樣化水域棲地
 雇用當地工人打樁編柵,除解決崩塌問題外,並凝聚當地
居民愛護家園的意識
 拱形固床工以大石塊取代混凝土,除消減水流能量外,並
可形成深潭與淺灘棲地
 木排樁護岸工程形成多孔隙環境,木樁腐爛後,提供河岸
植物營養來源,待植物成長後,根系可穩固坡面
使用工法
 打樁編柵、砌石護岸、木排樁護岸、拱形砌石固床工
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 10078台灣台北市和平西路一段20號8樓
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