作者

田永銘

摘要

兩年多前，筆者應地工技術編輯委員會之邀擔任本專輯的主編。當時規劃的專輯主題為『大地工程災變處理』。不久台灣發生集集大地震，為因應此一重大災害的發生，本專輯除既有的規劃外，特別將集集大地震相關的緊急應變對策及災後復舊措施納入，並將專輯主題擴大為『地震及雨後大地工程災變處理』。集集大地震所造成的大地工程相關之震災，無論就災害規模、災害型態、災害範圍在台灣皆屬空前少見。地工技術在地震後亦先後出版『集集大震地工災害報導』及『集集大震週年回顧』兩專輯，對於集集大地震引致的山崩及土壤液化有詳細的報導與分析。
本專輯特別著重於集集大地震災中緊急應變及災後復舊的部分。與集集大地震相關的文章總計四篇，撰文者大多是站在第一線實際執行災中緊急應變或災後重建的工程技術人員。中水局葉純松副局長等人之『集集地震石岡壩壩體震害及修復』，對石岡壩損壞狀況及修復工程之設計施工有完整的報導。水利處蔡義發副總工程司等人之『集集地震草嶺崩塌災害工程緊急處理原則與檢討』詳細說明草嶺堰塞湖緊急應變措施並檢討防災工程計畫之成效。壽克堅等人撰寫『九份二山崩塌機制與殘坡問題探討』利用航空照片、現地調查及室內實驗的資料分析岩坡之穩定性及評估殘坡之風險。公路局二區工程處吳瑞龍處長等撰寫『集集地震名竹大橋修復計畫』介紹名竹大橋便道搶修及重建工程，特別是利用貨櫃疊砌修築便道，不但大幅縮短工期且節省經費，是極具創意的作法，值得地工界參考與推廣。田永銘等人之『山坡地災害緊急應變及安全監測』介紹山坡地災害緊急應變程序、減災技術及簡易監測儀器，可作為工程技術人員參與山坡地災害搶救工作之參考。『台灣土石流災害防救特性初步探討』係由紀雲曜教授等人執筆，介紹土石流災害的危機管理及台灣土石流災害相關案例探討，可作為土石流災害防救之參考。廖洪鈞教授等人之『鑑別分析法於社區危險邊坡篩選之應用與評估』採用多變量鑑別分析法，篩選出影響邊坡穩定的主因素及子因素，可使危險邊坡的鑑別工作更為客觀。林永光等人撰寫之『深開挖工程災變原因探討與對策』對於造成深開挖災變的原因、預防及應變對策有深入淺出的介紹。『隧道湧水災害之水文地質調查及其防治處理措施』由陳昭旭與李振誥執筆，對湧水之調查、預測與防治有精闢的論述，此外，以國外案例說明隧道湧水災害之緊急應變措施及復舊對策，極具參考價值。
大地工程災變的處理，不像一般的工程計畫，在執行前有充裕的時間調集人員、物料、機具預作準備。在資源短缺、講究時效的緊急應變中，除了常時運用的專業知識外，更需要處理災變的經驗與創意。創意也許只能意會，但經驗卻是可以傳承。本專輯出版時適逢集集大地震屆滿兩週年之際，除提供地工人員在災變處理方面的參考外，也希望能為此一百年大震留下一些珍貴的文獻與見證。最後，編者要感謝吳柏林先生與李碧霞小姐在編輯工作上的協助使本專輯能順利完成。

作者

劉兆漢

摘要

近五十年來，隨著科技及經濟的高速進展，人類在健康醫療、教育機會、生活品質及就業發展上亦有大幅的改善。但伴隨而來的卻是全球環境的快速變遷、地球資源的大量使用及人口增加及集中化。於是人類開始思考這樣的問題：地球環境還能承受多少的人類活動？人類的優質的生活品質能否持續發展？我們為未來世代留下的是福祉，還是禍害？
永續發展（sustainable development ）的主要觀念是在人類社經發展過程中，謹慎認知並嚴守地球環境的承載能力，以避免侵害未來世代持續發展的機會。永續發展建構在經濟發展、環境保護及社會正義三大基礎上，目前已成為國際上重要的議題之一。本人這幾年來在國科會的支持下，亦積極投入永續台灣願景與策略的研究工作，希望能建構台灣永續發展評量系統及環境資訊系統，以作為政府推動永續發展之決策參考。
這幾年，賀伯、象神、桃芝、納莉等颱風及集集地震等災害連續重創台灣，造成民眾生命財產極為嚴重的損失。面對接二連三的天災，相信不少國人心中開始盤旋著這樣的問題：『台灣出了什麼問題？』『住在台灣安全嗎？』。實際上，台灣位處歐亞大陸板塊與菲律賓海板塊聚合的環太平洋地震帶，同時也是梅雨前線及西太平洋颱風路徑的要衝。自有先民以來，居住在這座島嶼的子民從來就不曾擺脫颱風與地震的挑戰與威脅。當人們前往土石流高潛能的區位開墾居住；當鱗次櫛比的高樓建築出現在行水區附近，這是否意味著，台灣已無法承載太多的人類開發行為？還是國人已喪失了作為這塊土地主人應有的風險意識？
過去台灣的國土開發一向欠缺宏觀的規劃與決策導引，使得各項問題叢生、災害頻傳。就災害預防的觀點而言，針對颱風、地震等天然災害，可透過社經、生態、氣象、水文、地形、地質、遙測等跨學門的環境資訊與配合工程技術加以分析評量，劃設不同的潛感區位，以為政府國土開發與永續發展整合性決策評估的依據。
台灣主要的天然災害是由土、石及水等地質材料所造成，因此，大地工程師是台灣這塊土地最重要的主治醫生。從過去歷次的災害中，我們看見許多台灣的大地工程師秉持『仁心仁術』的信念，不時為這塊受傷的土地把脈手術、療傷止痛，並做出具體貢獻。值此集集地震兩週年之際，地工技術發展基金會出版『集集大震與大地工程災變處理』，相信這只是許多地工人參與救災與重建工作的一小部分的紀錄。本人也相信，在大家的努力下，台灣依然會個可以安居樂業、永續發展的美麗寶島。

英文篇名

THE DAMAGE AND REHABILITATION OF SHIH-KANG DAM AFTER CHI-CHI EARTHQUAKE

作者

葉純松、尤冠函

關鍵字

集集地震、石岡壩

摘要

石岡壩位於大甲溪下游，調蓄上游電廠發電尾水，並供應大台中地區的公共給水與灌溉用水，為大甲溪流域水資源運用的重要樞紐。石岡壩因受921大地震強烈震動及地盤擠壓抬昇破壞，壩體嚴重受損，基礎岩盤破裂變形，蓄水調節及引水功能喪失，致使大台中地區兩佰多萬人面臨用水困境，因此必須進行修復工作。壩體修復工程主要包括基礎灌漿、植筋、裂縫修補、右岸斷裂處新設圍堤保護工及閘門修復等。修復工作為配合供應公共用水時程分為二階段執行，第一階段以儘速能由進水口取水及防洪安全為目標，第二階段以達成部份蓄水為目標。修復工作均能如期達成設定之目標，確保震後大台中地區供水。

英文摘要

Shih-Kang Dam located at the downstream portion of Da-Jia River has the functions of regulating the tail water from upstream hydropower generation to provide water supply of Taichung area and irrigation water. The strong motion of the 921 Earthquake damaged Shih-Kang Dam seriously. The storage and diversion function of Shih-Kang Dam was lost, and around two million people in Taichung area suffered serious water shortage after the 921 earthquake. The rehabilitation of Shih-Kang Dam must be enforced for supplying water quickly. The primary rehabilitating works including foundation grouting, anchor bar embedding, treatment of concrete cracks, coffer dam for the preservation of the right bank crashed portion, and gate reparation were divided two stages for the construction. The first stage was for recovering the division function of the head works and the safety during flood season, and the second for recovering the partial ponding storage.

英文篇名

THE REVIEW OF EMERGENCE MEASURES FOR THE CHAO-LING LANDSLIDE HAZARD

作者

蔡義發、郭一羽 、賴建信

關鍵字

集集地震、減災

摘要

集集地震所形成之崩塌不論土石方數量及規模範圍皆極為龐大，雖引起社會大眾普遍重視並造成上下游鄰近地區居與不安，而經濟部水利處緊急採取各項因應措施於去年汛期間發揮防洪減災功效，並廣獲社會各界肯定，目前崩塌後形成之水潭及天然堆積土石尚無立即之危險，本文論述該計畫工程緊急措施處理過程，並就過去一年執行成效逐一檢討，以為未來加強工作與相關案例緊急處理之參考。

英文摘要

The landslide caused by 921 earthquake is significant in both the amount and scale. It has attracted public attention and put the people live around the effected areas in fear. Last flood season, the immediate measures taken by the Water Conservancy Agency (WCA) successfully prevented the inundation and mitigated hazard and obtained people’s positive responses. For the present, the pond, the earth and the stones formed by the landslide are not in immediately dangerous status.
This paper depicts how WCA dealt with the emergent damages due to the earthquake and in detail reviews the implementation of each project in the past year for the reference of further work of related projects in the future.

英文篇名

ON THE STABILITY OF THE RESIDUAL SLOPES OF THE CHIUFENGERSHAN LANDSLIDE

作者

壽克堅、蘇苗彬 、王建峰

關鍵字

九份二山、集集大地震、岩坡穩定

摘要

1999年9月21日台灣地區發生規模7.3的集集大地震，引地多處表破裂、液化及山崩等災害；其中發生在國姓鄉南港村長石巷地區之大規模崩塌 (俗稱九份二山大崩山)，是最為嚴重之災害之一。針對此一崩塌為何發生已初步判定為順向坡滑動，堰塞湖之處理也已受到相當重視；但是上方崩塌地殘坡是否安全實有必要進一步加以探討。本研究對於崩塌區之地形及地質背景加以瞭解，配合現地取樣及室內試驗；除探討崩塌之發生機制，並針對滑動面上之殘餘滑動體及滑動體周邊區域之潛在危險進行分析研究及風險評估。

英文摘要

A disastrous earthquake (ML = 7.3) rocked Taiwan on September 21, 1999, with epicenter near a small town Chi-Chi in central Taiwan. Due to the Chi-Chi earthquake, the dip slope at the Chiufengershan was triggered to be a landslide. Except the urgent treatment of the landslide dammed lakes, there is not enough understanding of the landslide and the potential secondary hazards. In this study, topography and geology of this area was first reviewed before the field investigations. Laboratory testing was performed to understand the geomaterial composing the slope. Then, based on the limit equilibrium analyses, the failure mechanism of this landslide and the risk of the residual slope were studied.

英文篇名

THE RECONSTRUCTION PROJECT OF MING-CHU BRIDGE AFTER CHI-CHI EARTHQUAKE

作者

吳瑞龍、陳嘉盈

關鍵字

橋梁、貨櫃填土工法

摘要

921集集大地震重創台灣中部許多橋樑結構，其中，位於台三線之「名竹大橋」亦因斷層通過而受震斷裂，本橋南端（竹山端）嚴重落橋損壞，道路完全封閉。由於名間與竹山間除本橋外，須繞道甚遠，造成民眾交通甚為不便。本文探討此段橋樑受震損毀原因，並針對此原因擬定修復設計原則，在便道搶修過程中，採用貨櫃填土工法作為路堤擋土牆，工法創新又實用，本文特加介紹，以供工程界參考。

英文摘要

The Chi-Chi earthquake struck central Taiwan in September 21, 1999, and destroyed a lot of bridge structures at that area. Among them, the Ming-Chu Bridge which is the key connection between the cities of Ming-Chien and Chu-Shan also seriously collapsed in the south end during this earthquake. This caused great inconvenience to transport for residents of both cities. This paper presents a new construction strategy, used the earth-filled containers to be the retaining wall. An embankment with 9 m width which was used to be the temporary shortcut was constructed by filling grading soils between the both retaining walls. After the construction, we find that this method was very effective and economical to make urgent repair on the impermanent transportation.

英文篇名

EMERGENCY RESPONSES AND MONITORINGS OF SLOPELAND DISASTER

作者

田永銘、孫思優、吳柏林、何明錦、 陳建忠

關鍵字

山坡地災害、減災、治災、緊急應變

摘要

近年來台灣山坡地災害頻傳，但實際參與救災、制災工作者往往是不同的成員，且山坡地災害的型態、規模不一，導致每每在災害發生初期的緊急應變有專業技術不良、進度延誤的情形發生。如何在短時間內減災、制災，提昇救災效率與兼顧人員安全，避免災情擴大，對於山坡地災害緊急應變處理程序及減災技術值得加以研究。
完整的山坡地防、救災工作包括災前準備作業、災中緊急應變、災後善後處理等三個階段。本文針對山坡地災害型態、規模進行分類，以決定救災組織的層級及規模，並對山坡地災害相關的減災、救災技術、方法、機具、監測儀器加以介紹，以作為工程人員參與山坡地災害『災中』緊急應變之參考。

英文摘要

Slopeland disaster has increased in recent years in Taiwan, improper treatments and delay the very beginning occurs all the time owing to variety professional crews and calamity control techniques, not to mention the complication of every slopeland disaster. It is worth studying how to reduce fatality, control damage, improve rescuing efficiency, guarantee the safety of rescue crew, and avoid the severity of calamity in a short time for a better quality of emergency procedures and calamity reduction techniques.
An overall slopeland disaster prevention and rescue includes: preparation before calamity, emergency response in the disaster, rehabilitation after disaster. This paper tries to classify types of sliding and size up of slopeland disaster to determine the authority and rescue organization levels. Following discussions, such as how to reduce disaster, what techniques, methods, and handy equipment adopted in disaster, may regard as a reference manual for each authorities to take proper emergency response when needed.

英文篇名

STUDY ON THE DISASTER PREVENTION CHARACTERISTICS OF DEBRIS FLOW CASES IN TAIWAN

作者

紀雲曜、李上妤、薩支平

關鍵字

土石流、減災、防災

摘要

台灣位處於西太平洋颱風及環太平洋地震帶上，各種天然災害較其他國家頻繁，一旦遭受天然災害侵襲，對生命財產造成重大威脅，因此，如何提昇民眾對環境災害風險意識，建立減災、防災之觀念，是目前天然災害防救中重要課題之一。本文即以台灣曾發生過的土石流災害防救經驗，由歷史資料整理，初步探討這些發生土石流災害地區，在四個防救災循環階段中之社會上學習機制，以供我國土石流災害防救參考。

英文摘要

Taiwan, located at the Western Pacific rim, bears the threats from both typhoons and seismic events. Catastrophic events impacted Taiwan more frequently than they did affect other countries. Hazard mitigation and disaster prevention are thus important tasks in the public domain. This paper describes the histories of debris flow events in Taiwan. The characteristics of debris flow and potential mitigation measures were discussed in terms of four circular stages of emergency management. The findings of this study can help in recasting disaster mitigation policies and emergency response planning in Taiwan.

英文篇名

APPLICATION OF DISCRIMINANT ANALYSIS ON IDENTIFYING UNSTABLE SLOPES

作者

廖洪鈞、林郁欽

關鍵字

邊坡、崩塌機率、鑑別分析、前期安全篩選評分法

摘要

本研究收集坡地社區開發之邊坡破壞與非破壞案例，整理出影響坡地崩塌的因素，並配合崩塌因素評估準則表，將影響因素予以量化，最後利用多變量統計中之鑑別分析法和統計套裝軟體-SAS，對不同邊坡影響因素之變換組合以及降雨情況，做個別及整體性之分析，以初步建立坡地社區邊坡崩塌機率之預測模式。為了解本分析法於鑑別危險邊坡之一般適用性，特與台北市政府建設局89年委託亞新工程顧問公司所研究提出之坡地前期安全篩選評分法進行比對。基本上，雖然兩者之評估機制並不相同，前者係針對較大範圍之條件進行評估，後者則是針對危險徵兆評估，但兩者所得之結果卻仍能呈現50 ﹪左右之一致性。

英文摘要

To apply discriminant analysis to identify unstable of slopes, several cases of failed and not failed slopes are collected. By combining various influencing factors and weather conditions, the discriminate functions of landslide probability can be determined by using the discriminate analysis and the statistic software SAS analysis. The factors used to derive the discriminant functions are quantified based on the site conditions of slopes.
To verify the suitability of the discriminate analysis on the failure probability of slopes, the calculated results are not only compared with the stability status of slope cases other than those used to establish the analysis model but also the results generated from the preliminary rating system for slope safety used by Taipei city government. The latter is mainly an observational method based on the physical signs of slope instability. The former is more like a predictive method based on the slope conditions and discriminant analysis. The results generated from the discriminant analysis and Taipei city government’s evaluation criteria showed about 50 ﹪agreement in the calculated results.

英文篇名

A NOTE ON INVESTIGATION AND COUNTERMEASURES OF DEEP EXCAVATION FAILURES

作者

林永光、呂芳熾、郭晉榮、黃志祥

關鍵字

深開挖、災變

摘要

本文就造成深開挖工程災變之可能原因進行探討，並對如何預防災變以及對策加以討論，希望提供各位讀者參考。此外並提供一實例與大家共同研討。

英文摘要

This Article investigates possible causes of deep excavation failures. Prevention and countermeasures are also presented for reference. A case study is also discussed.

英文篇名

HYDROGEOLOGICAL INVESTIGATIONS OF WATER INFLOW HAZARD IN TUNNELLING AND ITS TREATMENT

作者

陳昭旭、李振誥

關鍵字

水文地質、湧水災害、防治處理措施

摘要

隧道開挖施工過程所出現之湧水現象，常伴有頂拱塌陷、砂石隨水湧出、支撐變形、地表沈陷等現象，不僅影響工程開挖正常進行與增加支撐困難，而且需面對處理地下湧水所增加的額外經費，亦可能造成地表水源枯竭、環境污染與生態影響等問題。因此隧道施工前，一定要預先查明工作面前方有無突發性湧水的可能性，以便採取適當的預防措施。本文主要探討隧道地下水之探查技術、湧水災害介紹及其相關防治處理措施，首先將對隧道水文地質調查之內容、重點與方法作一簡單介紹，接著討論水文地質資料，評估隧道開挖之湧水量及湧水情況，進而針對隧道湧水量之預測方法與步驟進行整理，以期在隧道開挖過程中對不可避免之湧水問題能有事前之準備，並根據預估之湧水條件，對隧道開挖湧水提出防治處理措施，最後提供兩個國外成功之隧道湧水處理案例，作為處理隧道湧水段之施工參考。

英文摘要

隧道開挖施工過程所出現之湧水現象，常伴有頂拱塌陷、砂石隨水湧出、支撐變形、地表沈陷等現象，不僅影響工程開挖正常進行與增加支撐困難，而且需面對處理地下湧水所增加的額外經費，亦可能造成地表水源枯竭、環境污染與生態影響等問題。因此隧道施工前，一定要預先查明工作面前方有無突發性湧水的可能性，以便採取適當的預防措施。本文主要探討隧道地下水之探查技術、湧水災害介紹及其相關防治處理措施，首先將對隧道水文地質調查之內容、重點與方法作一簡單介紹，接著討論水文地質資料，評估隧道開挖之湧水量及湧水情況，進而針對隧道湧水量之預測方法與步驟進行整理，以期在隧道開挖過程中對不可避免之湧水問題能有事前之準備，並根據預估之湧水條件，對隧道開挖湧水提出防治處理措施，最後提供兩個國外成功之隧道湧水處理案例，作為處理隧道湧水段之施工參考。

作者

高秋振

摘要