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研究生:卓大平
研究生(外文):Ta-ping Chou
論文名稱:台灣南投林區林道災害復建與管理之案例研究
論文名稱(外文):Land-slide Hazard Mitigation Management for Nantou Forest Area in Taiwan
指導教授:張子修張子修引用關係
指導教授(外文):Tzyy-shiou Chang
學位類別:碩士
校院名稱:朝陽科技大學
系所名稱:營建工程系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:73
中文關鍵詞:林區林道安全檢測災害復建
外文關鍵詞:safety monitoringdisaster reconstructionforest passageway
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本研究探討林道災害復建與管理之成效,以台灣南投林區奧萬大聯外道路之災害復建工程及民國98年至100年辦理之一系列安全檢測計畫為案例,作分析缺失及研擬改善對策,以提供林道建設管理機關及相關工程單位參考,綜合本研究之結論,摘要重點條例如下:
1.辦理林道災害復建工程時,應作完整的災害調查,獲取詳細的設計參數,才能作出妥適的設計,並掌握沿線災害路段之穩定情況辦理復建工程與長期監測,以達良好的復建成效。
2.本研究案例藉由監測成果,訂定監測管理值之指標,制定標準作業程序,以提供林道管理機關採行適切行動,預先擬定可行之因應對策。
3.本研究針對林道災害復建與管理,擬定具體改善對策條列如下:
(1) 規劃設計單位應全盤深入了解災害週遭範圍的各項影響因子。
(2) 工程單位應確實執行工程品質管制。
(3) 林道主管機關應主動積極與相關權責機關配合。
(4) 林道管理機關需編列足夠預算以執行完整災害復建工程。
(5) 規劃設計單位應妥善規劃災害路段之排水規劃。
(6) 加強承辦人員之採購法令專業知識及訓練。
(7) 林道管理機關應訂定林道巡查機制。
The objective of constructing mountain passageways was to provide adequate transportation efficiency for local resident, tourist, and agricultural activities in many rural and remote mountain areas which accounts for more than 70% area of Taiwan, where natural hazards such as earthquake, typhone and river floods have imposed tremendous threats to the lives and properties in the region. However, well-designed long-term maintenance works on these mountain passageways are important and should be carried out on the principle of conserving the existing natural ecology and environment in order to fit in with the surrounding areas. The concept of ecological engineering should be incorporated into the design and construction of the mountain passageway as to be an essential element of the sustainable management of the natural resources in the region.
The research was conducted with the focus on Nan-tou forest area in central Taiwan and results of the study indicate that adequate and proper reconstruction programs and well-planned monitoring system with effective engineering criteria are necessary to develop effective tactics for hazards management in response to various degrees of natural disaster. The results of the study can be summarized as the conclusions as follows:
(1) A complete and detailed survey of the influential factors regarding the geological and environmental conditions must be included during the design phase.
(2) Construction quality inspection must be enforced during the construction phase.
(3) Effective and timing communication and coordination among all related government agencies should be emphasized at all stages.
(4) Adequate budget should be provided to the related administration agencies.
(5) Natural disaster relief route and flood dissipation system should be well designed and constructed.
(6) All the participating government personnel and professions should be trained with necessary knowledge in legal and technique aspects.
(7) Routine patrol and inspection programs on the mountain passageways should be implemented by the authorized forest administration.
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
誌 謝 III
目 錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 研究範圍與方法 4
1.3.1 研究範圍 4
1.3.2 研究方法 6
1.4 研究流程與論文架構 6
1.5 預期研究成果及工程實務應用 8
1.5.1 預期研究成果 8
1.5.2 工程實務應用 8
第二章 文獻回顧 9
2.1 台灣地區林道發展歷程 9
2.2 台灣林區林道管理制度 11
2.2.1 林道管理行政系統 11
2.2.2 林道構築規範 12
2.3天然災害對林道之影響 15
2.3.1邊坡破壞類型 18
1.淺層土壤破壞 18
2.土石流 19
3.表層土壤沖蝕 19
4.近圓弧滑動破壞 20
6.順向坡滑動破壞 21
2.3.2 台灣南投林區林道近年邊坡破壞災害情形 22
2.4 林道災害復建工法介紹 24
2.4.1 台灣南投林區林道常用工法實例介紹 26
第三章 研究案例區域環境概述 28
3.1 研究案例林區地理區位 30
3.2 研究案例林區地質狀況 31
3.3研究案例林區氣候與雨量 31
3.4研究案例林區水系 34
3.5研究案例林區之天然災害 35
3.6研究案例林區人文環境、自然景觀及生態資料 37
第四章 研究區域林道災害復建與管理案例分析 40
4.1. 研究案例歷年災害及復建情形 40
4.2 研究案例區域林道安全檢測 48
4.2.1研究案例監測系統簡介 51
4.2.2安全檢測內容及成果 56
4.3檢測成果與復建工程之成效分析 60
4.4林道災害復建與管理缺失分析及改善對策探討 65
4.4.1 林道災害復建與管理之缺失分析 65
4.4.2 林道災害復建及管理之改善對策 67
4.5 結語 68
第五章 結論與建議 69
5.1結論 69
5.2建議 70
參考文獻 72


圖目錄
圖1-1 台灣南投林區林道位置圖【21】 5
圖1-2 研究流程及論文架構圖 7
圖2-1木馬道運材【7】 10
圖2-2山地台車軌道運材【7】 10
圖2-3林田山架空索道運材【7】 10
圖2-4太平山森林鐵道運材【7】 10
圖2-5淺層土壤破壞剖面示意圖【9】 18
圖2-6 林道下邊坡淺層土壤破壞照片 18
圖2-7 土石流破壞示意圖【9】 19
圖2-8林道土石流災害照片 19
圖2-9 林道下邊坡土壤沖蝕破壞照片 20
圖2-10 近圓弧形滑動破壞示意圖【9】 圖2-11近圓弧形滑動破壞照片 20
圖2-12邊坡潛變位移破壞示意圖【9】 圖2-13林道邊坡潛變位移破壞照片 21
圖2-14順向坡滑動破壞剖面示意圖【9】 21
圖2-18白毛山林道3K+800 22
圖2-19白毛山林道邊坡淺層滑動 22
圖2-20人倫林道9K順向坡層滑動破壞導致路基流失 23
圖2-21人倫林道5K橫向排水口設計不當導致下邊坡破壞 23
圖2-22阿冷坑林道4K+500上邊坡山溝沖蝕破壞 23
圖2-23阿冷坑林道上邊坡淺層滑動破壞 23
圖2-24奧萬大聯外道路路基流失 23
圖2-25奧萬大聯外道路上邊坡土石流土石堆積路面 23
圖2-26郡大林道1K+500上邊坡落石破壞 24
圖2-27郡大林道上邊坡逆向岩坡風化破壞 24
圖2-28人倫林道路面沖蝕損壞 24
圖2-29奧萬大聯外道路路面下陷開裂 24
圖2-30人倫林道9K路基流失以鋼軌排樁搶修 26
圖2-31郡大林道箱型石籠護坡及L型溝 26
圖2-32線浸林道PC路面及L型溝 27
圖2-33白毛山林道H型鋼排樁 27
圖2-34卓社林道重力式擋土牆 27
圖2-35埔里109林班道路漿砌塊石護坡 27
圖2-36奧萬大聯外道路加勁擋土牆及型框植生 27
圖2-37自由樑草種噴植加地錨加固 27
圖3-1 林務局南投林區管理處轄區範圍【20】 29
圖3-2 奧萬大聯外道路與萬大溪流域立體地形圖【12】 30
圖3-3 基地位置週遭區域地質圖【12】 31
圖3-4 奧萬大雨量站民國91至100年累積雨量分佈圖【19】 33
圖3-5 100年間颱風侵襲臺灣路徑次數統計圖【19】 36
圖4-1 1K+100上邊坡淺層土壤滑動破壞(民國97年9月辛樂克颱風) 41
圖4-2 1K+700路基流失(民國97年) 41
圖4-3 4K+500路面下陷(民國97年) 41
圖4-4 8K+400土石流(民國97年10月薔蜜颱風) 41
圖4-5 7K+600上邊坡坑溝土石堆積(民國97年) 42
圖4-6 8K+400土石流(民國97年10月薔蜜颱風) 42
圖4-7 2K+400路基淘空(民國98年) 42
圖4-8 6K+900上邊坡崩坍(民國98年) 42
圖4-9 7K+000上邊坡岩石風化崩坍(民國98年) 42
圖4-10 7K+500路基淘空(民國98年) 42
圖4-11 1K+100下邊坡復建情形(民國99年) 43
圖4-12 2K+400路基淘空復建情形(民國99年) 43
圖4-13 6K+900上邊坡持續崩坍(民國99年) 43
圖4-14 7K+000上邊坡崩坍情形(民國99年) 43
圖4-15 1K+000下邊坡復建情形(民國99年) 43
圖4-16 7K+600上邊坡復建情形(民國99年) 43
圖4-17 奧萬大聯外道路民國91年至100年辦理工程經費與颱風次數分析 47
圖4-18 奧萬大聯外道路民國91年至100年辦理工程件數與降雨量分析 47
圖4-19 奧萬大聯外道路民國91年至100年辦理工程經費與降雨量分析 48
圖4-20 研究案例林區聯外道路民國98至100年安全檢測位置圖【14】 49
圖4-21傾斜管【14】 51
圖4-23沈陷觀測點【14】 52
圖4-24裂縫尺【14】 52
圖4-25本研究案例監測系統作業程序【13】 55
圖4-26 民國98年4K+500路段傾斜管之變位方向與變位量情形【12】 56
圖4-27 1K+100於100年7月復建前後情形 61
圖4-28 2K+400復建前後情形 62
圖4-29 7K+500災害及復建情形【14】 64

表目錄
表2-1依林業經營業務之重要性區分表【7】 11
表2-2台灣地區林道設計規範表【7】 13
表2-4行政院農業委員會林務局加強管制林道執行要點一覽表【7】 15
表2-5 邊坡破壞類型與潛在危險因素關係【9】 16
表3-1 南投林區行政區域統計表【20】 28
表3-2 各事業區林班面積表【20】 29
表3-3 奧萬大雨量站各年度雨量統計表 33
表3-4 100年間颱風侵襲臺灣各月次數統計表【19】 36
表3-5 南投縣仁愛鄉各族群人口統計表(單位:人) 【17】 37
表3-6 仁愛鄉山坡地超限及降限使用面積統計表【17】 39
表4-1奧萬大聯外道路民國91年至100年辦理工程明細表 45
表4-1奧萬大聯外道路民國91年至100年辦理工程明細表(續) 46
表4-2 98至100年安全檢測內容彙整表 50
表4-3位移速率與邊坡穩定性判斷建議(日本地滑對策技術協會,1978)【13】 54
表4-4 本研究案例監測系統之建議安全管理彙整表【13】 54
表4-5 民國98年檢測成果彙整表 57
表4-6 民國99年檢測成果彙整表 58
表4-7 民國100年檢測成果彙整表 60
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