從工程地質觀點看基隆的瑪東地滑 (二)

由於地滑發生前, 遇到一連數日的降雨, 雖然雨量不大, 但是就是因為雨量小, 所以雨水才能慢慢的滲入岩層內. 如果砂岩之下為頁岩, 則頁岩遇到地下水時, 即被軟化 (即剪力強度比乾燥時降低許多), 因而塑性大增; 同時, 頁岩吸水時, 其內部的黏土礦物於吸水後體積會膨脹, 以致砂岩與頁岩之間的凝聚力顯著的降低; 因而觸動滑動的發生. 至於雨水會從哪裡滲入, 因為這裡的岩層像很多三角板層層重疊 (S),而且越底下越大片, 所以位於底下的三角板,其三角面就是最好的逕流板 (見下圖的I), 雨水即順著它而滲入上,下兩個三角板 (即砂岩)之間的頁岩. 另外, 就是最上面的小三角板的三角面也可以接受垂直方向的雨水入滲, 當雨水到達較深部的頁岩時, 即被不透水的頁岩所阻擋, 一樣可以使它軟化及膨脹. 再者, 在南下車道西側的削坡, 其上半部有之字形道路 (黃色線條,箭頭示注水方向), 將順向坡切成三段, 它具有截水溝的功能, 如果路邊溝沒有襯砌, 那就等於將雨水集中, 然後灌入岩層內部, 不斷的腐蝕岩錨.

另外一個值得探討的問題是高速公路於興建完成之後,後期工程陸陸續續又在下邊坡進行開挖, 如上圖所示的交流道, 以及更下方的快速道路62 (C為削坡的部份), 它們都在西側的地方砍斷順向坡的坡腳 (下圖的紅色線條, 鋸齒示開挖側). 如果將這次地滑的滑動面往下邊坡的方向延伸, 其與後續工程的關係宜進一步解析.

從工程地質觀點看基隆的瑪東地滑 (一)

基隆的瑪東地滑於民國99年4月25日發生於瑪東地區的師公格山; 整座山的表層完全剝離, 並且滑到國道三號高速公路上, 共有4人被掩埋, 交通嚴重受阻, 如下圖所示.

在地形上, 瑪東地區有如許多三角板 (用S表示) 互相重疊 (見上圖, 注意北在左邊), 它們的頂角在北, 底邊在南; 同時, 越底下的面積越大, 所以這次滑下來的是最上面的最小三角板. 這是一種典型的順向坡地形, 岩層向東南傾斜約34度 (量測時岩層已受擾亂), 即傾向高速公路的南下車道 (見上圖的T).

高速公路在此段為切坡設計, 開挖成地塹; 順向坡位於西側, 其坡腳被砍斷, 並以擋土牆固定之; 上邊坡則削成緩坡 (見上圖的C), 但是坡度仍大於岩層的傾角,也就是全部岩層均露出見光, 雖然分兩階錨碇, 但是效果自然打折.

滑體為塊狀砂岩組成, 滑動面在三角板的頂端露出, 由於施工中無法接近, 遠望似為頁岩. 滑體的厚度估計約超過10米. 如果將滑動面從出露處往下延伸, 則將穿越南下車道之下, 亦即南下車道也被推到北上車道的外側, 而被阻於地塹的東翼. 因為滑體抵達地塹時, 有向下及向外擴散的趨勢, 所以南下車道的伸縮縫, 有受到擠壓而密合的現象. 位於地塹北側的高架橋之橋墩是否受損, 則需進一步檢視.