臺灣由於地理環境特殊，山區地勢陡且極富變化，地質條件又多為沈積岩
系之頁岩、砂岩及泥岩。因此，地層脆弱及極易崩塌滑落，加上地處亞熱
帶地區，颱風豪雨頻繁，在河川源短流急的劣質條件，洪流常挾帶大量泥
砂巨礫奔流而下，導致下游地區災難頻傳。為保障人民生命財產和公共設
施之安全，並促進土地永續利用，加強治山防洪工作，尤其防砂壩之設置
，實為當務之急。為有效防止崩坍及地滑等災害，除應加強山坡地之植生
造林等水土保持工作外，防砂壩之構建實有其重要性，其功能不僅在有效
攔阻砂石、緩和溪床坡降、防止縱向沖刷及橫向侵蝕外，而且對河川流心
治上亦有一定程度之功用。由於在河道上構建防砂壩所產生的自由跌水型
式流況，在洪水來臨時，強大的水流衝擊力常導致下游局部沖刷，進而危
及壩體自身的安全性。因此，傳統防砂壩常設置護坦或副壩等保護工以保
護主壩，然而水流流經護坦等保護工後亦形成跌水沖刷，造成護坦等保護
工之破壞而逐漸上溯危及主壩。為改善此問題，有若干學者建議利用天然
之卵石取代護坦，即所謂無護坦式防砂壩。對於無護坦式防砂壩之興建，
河床質之特性應是一重要考量因素，國內外已有許多有關射流沖刷河床之
研究，但大部分僅就均勻粒徑而言，但天然河道之河床質分佈常是分散度
極廣的，雖有部分對於不均勻粒徑分佈的研究，但僅得到不均勻粒徑之沖
刷深較均勻來得淺等初步結論，本研究在探討河床質特性(河床質大小及
河床質分散度)對防砂壩下游局部沖刷之影響。河床質大小是以中值粒徑(
)表示，河床質分散度則以河床質幾何標準偏差( )來代表。經由水工試驗
，可得知沖刷深度與河床質中值粒徑及標準偏差呈反比。另外，根據相關
之理論分析及前人之經驗並配合試驗結果，經多變量分析，可得一防砂壩
下相對最大平衡沖刷深度之方程式。
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