天災可以預測--其中以發生位置的預測最準

上圖是在中橫公路上, 離大禹嶺不遠處的金馬隧道, 於民國70年代初期, 其西口因為邊坡滑動的關係, 被削掉了約20公尺長, 其混凝土襯砌與滑塊一起掉落到百公尺深的深淵, 現場只留下一些突兀的鋼筋.

由於衛星影像的精度直逼航空照片, 所以從 Google Earth 上查閱金馬隧道區域的影像 (下圖), 赫然發現有一條非常顯著的線型 (Lineament) 正好切在二十幾年前發生過滑落的西口處.

此例足以證明地工災害的發生位置是可以預測的. 因為很多地工災害都發生在地質的弱點, 或傳承過去的災害點, 所以它們常在原址或原址的附近一再的復發, 其中尤以土石流的繼承性最為顯著.

可見, 古崩塌, 古地滑, 或古土石流的辨識與調查是防災工作的重要手段與策略, 根據筆者的經驗與認知, 預測的成功率高過百分之七十. 此即所謂的 "以古鑑來" 經驗法則.

山坡地的房子真的比較便宜嗎?

民國86年8月17日的深夜, 溫妮颱風襲台, 18日的早上約8點30分, 汐止林肯大郡的後面山坡瞬間發生順向坡滑動, 造成房屋80戶全毀, 20戶半毀, 居民死傷近百人的驚人慘劇. 建商為了多獲得一些空間來蓋房子, 因此將順向坡的坡腳砍斷, 施打岩錨的數目又不足, 所以就發生了這件震驚社會的災難.

其實滑動早就有預警, 居民只要具備一點點防災的知識, 應該就可以躲過這次劫數.

該社區完工於民國83年底, 但是一直到出事前的將近3年期間, 即不斷發生錨頭損壞及鬆脫現象, 且曾於民國85年2月做過岩錨補強. 之後, 岩層還是一直在緩慢的滑動, 終於在民國86年3月發現了擋土牆龜裂; 86年7月再進行一次岩錨補強措施, 但是命運並沒有好轉; 溫妮颱風扣了扳機, 命運就此決定了.

以上所說的錨頭破壞及擋土牆龜裂等都是非常明顯的預警, 可惜居民的警覺性不足, 或者說缺乏防災的常識比較貼切.

山坡地的房子比較便宜嗎? 處處暗藏危機!! 唯有科學風水可以為你指點迷津.

你敢買這種房子嗎? 科學風水可以為你指點迷津

這是淡水另外一個新社區 (現在當然已經舊了), 房子蓋在強烈風化的火山岩上, 在某一個雨天之後的第二天即發生照片上所示的滑動災難.

上圖向後傾的房子已經滑到垃圾場的邊緣 (擋土牆之下即為垃圾); 下圖房子的基樁尚稱穩固, 但是地基已經被削去一半了, 以致基樁受到偏壓的作用, 不理不行.

即使填方也要疏排地下水

上面左圖是淡水某一山坡地開發案, 將山溝回填並作為基地, 但是未設置地下排水設施, 結果地表水滲入原山溝內, 並將細顆粒的土壤帶走(稱為管湧現象), 造成基礎虛空, 以致四棟房子雙雙向虛空的基礎傾斜.

右圖則是位於邊坡邊緣(邊坡面向右手側)的房子因為地基發生弧型滑動, 所以引起傾斜; 街道鋪面向前翹起是因為滑動面要切出地表時所造成的.

可見, 山溝本來就是地表逕流的匯水溝渠, 即使填滿了, 地表水還是會往這個潛伏的溝渠匯流. 因此, 山溝在回填之前必須在溝底設置排水袋或礫石籠, 以將滲入的地表水聚集, 然後排除, 因而避免管湧現象的發生.

誌頭的故事

我的網誌誌頭係取材自香港的寶珊道 (Pao Shan Road) 地滑.

香港寶珊道是香港最高的街道, 曾經於1972年6月18日發生了嚴重的地滑 (弧型滑動). 大約4萬立方公尺的岩土屑在35度的邊坡上滑走了270公尺. 造成67死, 20傷的慘劇; 且有兩棟大樓全毀, 一棟嚴重受損.

據災後的調查, 寶珊道地滑起因於6月16日至18日在香港所降下的650mm豪雨; 16日就已經發現有張力裂縫產生, 在連續降雨的情況下, 18日晚間8點50分就發生滑動了.

上圖是寶珊道地滑的全景及其剖面圖. 其岩盤是深度風化的火山岩, 在其上又覆蓋了5~10公尺厚的崩積土, 且坡度又非常陡峭 (35度), 復有豪雨扣上扳機. 因此, 在不良的本質條件下, 加上大雨的誘因, 乃造成了此次災難.

小林村的埋村元兇找到了

下圖係齊柏林先生從低空拍攝，顯示此次莫拉克颱風所造成的小林村土石流，其右上角的白色線形為角埔溪的一小段；右下角的Y型山溝即為高縣DF007土石流（其河谷呈現細小的黃灰色）。該張照片是在土石流發生後不久即拍攝的影像，所以保存著還很新鮮的地形，對於研判土石流發生的機制有極大的幫助。

照片中最值得注意的是其中心位置有一個顯著的堰塞湖（淺灰色），其壩體（青灰色）係由湖的右下岸之順向坡滑動體所堆置而成；而現在的順向坡正是上圖(Google Earth 的災前衛星影像)的順向坡S之下伏層面，即此次的滑動面乃位於S的更深層面，也就是說每發生一次順向坡滑動，岩層就一層一層的被往下剝除。可見過去的災害常成為未來災害的殷鑑，由此再度證明古崩塌地及古土石流的清查正是防災的首要程序；「以古鑑今」乃是研究防災科技的重要守則。由於這個順向坡滑動體將河道堵塞，迫使土石流改道，因此流路只好走直線而衝向高位堆積扇，並將堆積扇面上的空間填滿，形成一堆壠丘（黃褐色），且越過斷崖，而傾瀉在楠梓仙溪的河谷內，小林村的命運因而就決定了。

根據常理推測，此次土石流運動的過程可能非常快速而短暫，連逃命的機會都沒有。

尋找匯水窪地才是辨認土石流最快及最正確的方法

(此張影像由羅佳明博士提供)






感謝羅佳明博士提供給我一張小林村於莫拉克颱風災後的福衛二號衛星影像, 其發源地確定是A (下圖似地瓜葉狀的紅色範圍內), 而真正啟動土石流的範圍比Google Earth上的匯水窪地稍微小一些, 但是只是小一點點而已.

顯然找匯水窪地是辨識土石流最快, 且最正確的方法. 匯水窪地就是啟動土石流的地方. 因此, 清查古土石流, 即清查匯水窪地, 才是鑑定土石流潛在溪流最科學的方法. 而利用衛星影像則是不二法門.

土石流潛在溪流的圖上表示方法必須從發源地, 流通段, 以至堆積區一體成形; 但是堆積區可能被大河的豐沛流水所稀釋或沖毀, 所以堆積區不一定存在, 但是發源區及流通段則一定會遺留下來, 而且顯現特殊的地形特徵, 因此, 利用遙測影像 (尤其是高精密的衛星影像) 最容易加以鑑別.

土石流之交替性--在多條潛勢溪流中輪替發生

土石流不但會在同一條溪流中重複發生, 而且會在不同的溪流中交替發生, 茲以土石流影像為證.

插圖為航空照片. 白色部份即為最近一次發生的土石流, 因為曝露的為新鮮的土石, 所以呈現白色 (強烈反射太陽光的關係). A與B是發源區中, 未被土石流搬走的遺留表層.

F為上一次發生的土石流, 因為經過了一段時間, 發源區的土石已經受到短時間的風化作用, 而且少數植生已經生長回來, 所以呈現淡灰色.

p為更早一次發生的土石流, 因為受到更久時間的風化作用, 而且更多的植生已經生長回來, 所以呈現更深的灰色 (反射太陽光的能力較弱). 請注意p的地形顯示典型的匯水窪地, 而且窪地內還具有顯著的掌狀 (或扇狀) 水系.

那麼為什麼會這樣輪流發生呢? 因為發源區的土石儲量不豐, 所以發生一次土石流即被清光光, 非得等到長時間的風化, 復又產生足夠的鬆散土石之後, 才有可能重新啟動. 因此, 緊接著的下一次土石流就會改到別條溪流發生.

所以現在我們所認定的一千多條土石流顯然是嚴重低估了, 可見如何辨認古土石流是何等的重要! 為了辨認古土石流, 衛星影像即可派上用場. 為了提升我們對土石流的預測率, 利用遙測方法來辨識古土石流是刻不容緩的事.

下一次我們將討論利用地形的斜度來劃定潛勢溪流到底可靠不可靠的問題.