二ＯＯ一◆三月春季 《第十七期》

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象神颱風岩屑流災變

陳國華／台灣省地質技師公會理事長

　　2000年11月初，象神颱風侵襲台灣。其環流挾帶著豐沛的濕氣，形成連日豪雨。
　　颱風豪雨期間，台北縣瑞芳鎮地區累計降雨量約高達1,000公釐，單日最大雨量高達343公釐（11月1日），引起侯硐大粗坑溪的上游邊坡坍方，大量崩積土石阻塞河道。到了11月5日，岩屑流終於觸發了！暴漲的洪流挾帶滾滾土石沖擊下游之侯硐國小及民宅聚落，行水區範圍內，部分民宅全毀、部分建物的鋼筋混凝土結構支柱析斷（圖1）、河口九芎橋及廟宇全毀（圖3、圖4）。
　　其中以侯硐國小災情最嚴重，校地因位處洪流路徑致建物破壞及土石淹覆（圖2）。依據老在地人表示，l987年琳恩颱風過境亦發生過類似災害，同樣造成侯硐國小及民宅災害。為何前車之鑑尤未遠，卻重蹈覆輒？值得深思。

　　依據災變現象研判，模擬出了以下的災變過程，先讓我們回顧一下，待會兒再討論背後複雜的成因。

（一）水位高漲

　　2000年11月1日來連日豪雨，大粗坑溪及基隆河水位暴漲，河口水位至少提昇了五公尺，並溢流至九芎橋面高程。

（二）出現堰塞湖

　　侯硐國小東南東方約700公尺處山凹邊被，地下水壓陡昇，出現高水壓力的滲水頭，終致發生地質構造型態之坍方（圖5）。士石大量廂槓，結果阻塞了山凹支流及大粗抗溪主流河道，並形成堰塞湖。

（三）堰塞湖潰決、引發岩屑流

　　到了11月5日堰塞湖潰決，觸發岩屑流宣洩而下，局部巨石直徑高達兩公尺。暴漲水位推估超出了四公尺，並高出整治護岸頂約一至二公尺以上，致溪水溢流，並擴及沿整治河道北鄰之舊河道漫流（圖6）。

（四）岩屑流襲擊民眾

　　侯硐國小及民宅聚落正位處舊河道出口，正面迎接岩屑流衝擊，慘遭破壞（圖7）。加上當時基隆河水位暴漲，相對侵蝕基準面提昇，導致岩屑流位能提昇，殺傷力更大。

　　本次災變原因可分成外營力因素、基地條件及人為因素進行探討。

　　外營力歸因於象神颱風之豐沛降雨，自無庸疑。基地條件即可視為能承受外營力的先天安全條件。基本上，大粗坑溪的基地屬於易發生岩屑流的區域。怎麼說呢？請詳見下文－－

特徵一：溪流深具山洪爆發潛力

　　大粗坑溪是基隆何上游的一小支流，源短流促，河道行水截斷面狹窄，呈Ｖ型幼年期河谷特徵。集水區面積廣大約達50公頃以上，源頭最高點高程約海拔600公尺，入基隆河口高程約為海拔75公尺，上下游最長流距約兩公里之高差達525公尺，顯示河道水力坡降甚大。因此，大粗坑溪在暴雨期屬於高敏感山洪暴發潛能之溪流（圖8）。

特徵二：地勢陡峭、岩層破碎脆弱

　　侯硐國小及民宅聚落位處河口沖積層，腹地狹小。在侯硐國小南方約300公尺處，有九芎橋斷層呈西北至東南走向延伸。由於受到地質構造影響，區域丘陵地勢陡、地層破碎、節理等不連續弱面發達，提供了地下水積存空間及流動路徑。

特徵三：採礦殘留大量土石

　　大粗坑溪集水區域的地層主要為中新世石底層，為台灣素負盛名的產煤地層，有兩家礦場正位處中游側；下游區域的地層為中新世大寮層。河道側曾有採礦行為，因此提供了崩積土石來源，進而淤積河道。

《圖8》侯硐國小區域環境地質圖（摘錄自：工研院能資所九穹橋圖幅，比例尺1/5000）

　　侯硐國小位處大粗坑溪注入基隆河主河道的出口敏感區位，受限於地緣等因素而有無可替代使用的苦衷，實在必須依靠工程方法提供保障。

　　1987年琳恩颱風過境造成災害後，辦理了現今大粗坑溪河道整治工程。為了保護侯硐國小，而將整治河道向南縮減並築堤，上游施作階梯狀攔砂壩。可能受限於經費，設計的降雨強度頻率較低，集水區邊坡穩定措施闕如，難以定期清除河道中淤積的土石。

　　檢討本次象神颱風的降雨規模，可能必須設計達100年一次頻率降雨強度以上的河道整治工程方足以因應，但相對的工程經費極為驚人，甚至將會出現臨空甚高的護堤。此外，基隆河的整治又是另外的問題。

　　以工程地質的觀點檢視本案例，敏感易暴發山洪或岩屑流之狹窄河口區位，實在不應有人口聚落，也不應設立高人口密度的學校。

　　如果侷限於地緣等因素而設置，勢必經歷經費、工程安全係數兩相抗衡的過程，才能取得平衡點，只是其間的風險將無可替代的由使用者承擔。此做法是否值得，應予深思。

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