土木工程就是文明工程(IX)
土木工程與環境

文/圖：洪如江

八、 土木工程與海岸的交會
台灣的東海岸，尤其自蘇花公路北端至台東一線的岩質海岸，含密集的「解壓節理」(一種張裂縫) (照片三五)，濱臨太平洋數千公尺的海床，基本上在持續崩塌之中；只有極少數的淤積性近海泥岸。早年的蘇花公路，沿著海邊岩質峭壁開鑿而成，其上、下邊坡皆經常落石不斷，只好將公路內移，而把原來路段整理之後，作為觀光步道。目前，根本沒人敢進崩塌與落石不斷的所謂觀光步道(照片三六)。

照片三五 蘇花公路海側峭壁，解壓節理發達，易於發生落石災害(洪如江攝)	照片三六 舊蘇花公路改為景觀步道，因崩塌與落石不斷而無人敢用(洪如江攝)

台東海岸公路在選線之時，未考慮自然條件，過度逼近海域，常被海浪沖壞 (照片三七)。

東海岸某小漁港的「凸堤效應」，造成其南側海岸的沖蝕(照片三八)。

照片三七 公路過度逼近海岸而被海浪沖毀(台東)(洪如江攝)	照片三八 東海岸某小漁港凸堤效應造成其南側海岸沖蝕(洪如江攝)

花蓮港「凸堤效應」造成其南側海岸的沖蝕，美麗沙灘嚴重流失(照片三九)。沖蝕逼近部分岸邊民房，只好建立高牆把社區圍起來(照片四十)。

照片三九 花蓮港凸堤效應造成其南側海岸的侵蝕(洪如江攝)	照片四十 花蓮港南側海岸嚴重沖蝕已經逼近民房(洪如江攝)

在海岸，甚至於在淤積性海岸，放置大量不必要的大型混凝土消波塊(台東 成功港北側，照片四一)，對海岸的景觀造成極大的污染。

台灣西部，開發過多濱海工業區(例如彰濱工業區、六輕工業區)或離島工業區(台西離島工業區)，大多是填海造地而成，不但破壞海岸自然生態與景觀，而且減少一般老百姓親近海岸與海洋的機會。在這些工業區開發案中，雖有龐大的土木工程作業，但土木工程界並沒有主導的地位，而只扮演產業政策下的技術支援角色。

太多的人工養殖場(照片四二)，尤其是混凝土構造的養殖場，在施工時、使用中、或棄用後，都嚴重破壞海岸的自然生態與景觀；例如台灣東北部龍洞灣、屏東林邊佳冬海堤(被大量PVC管纏身的奇觀)。

照片四一 在淤積性海岸的大後方堆置混凝土消波塊(洪如江攝)	照片四二 龍洞灣優美的自然環境被養殖場所破壞(連永旺先生攝)

九、 土木工程與地盤下陷區的交會
根據國科會防災國家型科技計畫辦公室及經濟部水利署的調查，台灣本島地盤下陷(與易淹水地區)約1,150平方公里(宜蘭縣87，彰化縣140，雲林縣250，嘉義縣150，台南縣100，高雄縣110，屏東縣192，平方公里)(圖二)。造成地盤下陷的主要原因是養殖業者超抽地下水所造成，次要原因為大地的自然演化。照片四三至照片四五示屏東縣佳冬地區因超抽地下水造成地盤下陷的情形。〈請按此看圖二〉

照片四三 養殖場一景，屏東縣佳冬(洪如江攝)	照片四四 養殖場超抽地下水造成地盤下陷，屏東縣佳冬(洪如江攝)

照片四五 養殖場超抽地下水造成地盤下陷，殃及祖先(洪如江攝)

雲林縣地盤下陷最嚴重的地點，每年下陷約10公分，若此一趨勢不變，且假設海水面不變，則10年下陷約達1公尺，100年下陷約達10公尺，根據中央大學李錫堤教授的概略分析，雲林縣地盤下陷與淹水面積之關係如下：
地盤下陷，公尺 1 2 4 6 8 10
淹水面積，平方公里 57 80 194 303 387 519
圖三示雲林縣地盤下陷1公尺的淹水範圍〈請按此看圖三〉，圖四示下陷10公尺的淹水範圍。〈請按此看圖四〉

在地盤下陷區從事土木工程建設，必須預估其沉陷的速率，妥為設計。

就實用觀點而言，地盤一旦下陷，即使採用補注地下水的方法，最多只能使下陷停止，不可能使已經沉陷之地回升。防治超抽地下水所造成的地盤下陷，只有一種方法：全面禁止超抽地下水。

在海域填土造陸，例如日本關西機場者，實際沉陷量，遠遠超過事先預估者。意即：大面積地盤下陷的預估，誤差仍然相當之大。

十、 動、植物在土木工程中的功能
台灣使用「蛇籠」作為重力式擋土牆或河道護岸，已近百年；當初所了解的主要優點為：就地取材(卵石或石塊)、透水性極佳、只使用極少量的人造材料(鐵線)，不必從平地搬運許多材料上山。當生物多樣性受到全球普遍注意之後，蛇籠的多孔特性，提供野生動物藏身之地；蛇籠更加受到重用。

但蛇籠的缺點為，鐵線銹爛之後，籠中卵石可能趨於潰散。為了解決這種缺點，有請藤類植物幫忙。彰化海邊的磊石矮牆，種植藤類植物捆綁之(照片四六)。大甲溪台電谷關訓練中心後山道路外側檔土工，採用由鐵線捆綁之方形石籠，也種植藤類植物，希望在鐵線銹爛之前由藤條替代鐵線的功能。

照片四六 在鐵線腐爛之前，藤類植物接力保護(洪如江攝)	照片四七 牡蠣殼可以是更好的膠結材料(洪如江攝)

請動物幫忙的工程案例是福建泉州的「洛陽橋」。北宋泉州太守蔡襄建洛陽橋，拋花崗岩塊為橋基，為恐岩塊被海浪所沖散，令舟人採集大量帶殼生牡蠣，堆置橋基處，牡蠣迅速繁殖之後，橋基被牡蠣殼膠固起來，隨時間而增強。此一案例，早在數十年前即聽師長解說，也見零星文字介紹，但未見正式科學書刊深入探討。幾年前，在台灣東部大武港北側海邊的防坡塊表面，看到許多牡蠣殼牢牢地膠固在混凝土面上(照片四七)；因此，個人相信利用牡蠣殼把海濱岩塊或混凝土塊膠固起來，應該可行。此外，培養珊瑚，然後以珊瑚礁膠固岩塊或混凝土塊，也值得研究。

人類馴服動物，發展畜牧業；馴服米、麥、與玉米、等等，發展農業。土木工程師應該嘗試馴服更多動、植物，發展新一代的工程。近年興起的「生態工法」，應定位在：借動、植物之助，發展出有生命、隨時間而增強的土木工程結構物，同時達成生物多樣性的境界。(請接頁4)

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