防汛打破攔砂思維 北港溪「鋼構壩」棄百分百攔截 找回自然與安全的平衡點

今年第一號颱風「黃蜂」由輕颱轉為中颱，極可能近日擦過台灣東南部往北前進，宣告汛期腳步已近，身為地質年輕的台灣島民，防汛與防疫同樣不能懈怠。

過去防汛，為了保全河川流域周邊的房舍、田產或道路、橋梁，而興建巨大混凝土攔沙壩，期待百分百擋住豪雨從上游一路夾帶宣洩而下的土石流。只是這樣的工程思維，不一定能與自然的力量抗衡，更阻斷了河川生態原有的樣貌。那麼當向大自然學習的近自然工法，漸漸融入公共工程中時，攔沙壩的功能與任務該如何華麗轉身？

當舊壩體遇到新思維 可拆可調「近自然」鋼構壩報到

南投仁愛鄉，惠蓀林場停車場處不遠的「蘭島溪梳子壩」，位於蘭島溪與北港溪匯流，距離惠蓀2號橋約200公尺距離，因壩體老舊、進行復舊工程，只是這次工程設計，不再沿襲傳統工法，改以融入生態思維，以易於調降拆卸的鋼構壩取代。如此一來，壩體功能只需攔住可能致災的量體，其他的，就任其順流而下吧，達成自然力量賦予的任務！

由於距離惠蓀林場連外道路如此接近，防汛工作左右著連外道路的安危。過去大雨就曾將上游的漂流木往下帶，甚至越過封閉型壩體，一路淤積到與橋墩等高。雖於事後清淤，但防範的功能顯然必須攻克。

農委會林務局南投林區管理處治山課長許文奕說，傳統的壩為了阻隔從上而下沖刷的水流、土砂，設計成堅固無比、一整面完全封閉的混凝土壩，卻無法如預期的完全阻擋土石流，幾次大雨沖刷，只是讓上游淤滿逐次累積的土砂，動彈不得。

工程則保留兩側舊壩體，新裝置的梳子壩，改為穿透式的鋼構壩，在不妨礙生態系運作的情況下，達到避災減災的目的。「降雨將上游的土砂往下游帶，達到補充海岸泥沙，原是自然運作的法則。」許文奕說，而穿透式的壩體，就可讓顆粒較小、沖刷力道相對小的砂石往下游帶。

去（2019）年，南投林管處安裝新壩體，材質是鋼構壩，中間保留可調控間隙大小的橫槓，並降低壩體高度；目標以攔阻50%水流土砂量體為主，其餘就任其自流，若土石淤積造成兩邊危害，就進行清疏。

「50%以上任其順勢而流，會比傳統百分百阻攔土石對生態好。」從這裡往下是接北港溪、烏溪，出海口在台中大肚與彰化伸港之間，一般俗稱大肚溪口，順流而下的砂石，成了挹注大肚溪沿岸的沙源。許文奕說，鋼構壩的目的是解決致災點，而非攔阻土石。

這一整座壩全都可拆解，當初怎麼裝，未來就循序拆解；也就是，這支壩不見得得一直存在當地，若歷經十幾、二十幾年長期監測，確認土石災害不嚴重、呈現穩定狀況，或保全對象不存在，就可考慮拆除；即使拆解，也不須如以往花費很大的人力、機具拆解，不但便於拆解壩體，甚至材料都可以回收再利用。將來回收也都有價值。

除了可拆解，這座壩也可調整橫桿間距。監測5～10年後，若發現上面土石粒徑大小有改變，「想攔多一點，就密一點，想攔大一點的，就放寬一點。」

最小量體、壩體獨立 抵禦土石流有撇步

另一座遠看像Youbike停車格的巨大鋼構壩，帶著微笑曲線，就定著在楊岸溪與北港溪匯流口、袋口處，它的功能當然不是停放巨大腳踏車，而是擔任豪雨時，擋住從上游沖刷下來的水流土石；而微笑曲線設計，是削減衝擊力道的法寶。

這是「北港溪集水區國有林地整治工程」其中一期新建工程。許文奕說，莫拉克颱風後，工程上方因溪流不斷帶出土砂，形成大面積的沖積扇，這些量體導致投80縣道路面沖擠退縮。未施工前，上游土石順著沖積扇不斷往河川下切，攻擊道路坡腳，而過去曾施作的護岸，早已沖刷消失。

南投林管處評估後，選擇此地進行抑制工程，以最小的工程量體、對環境不造成過大擾動為原則，將壩體矮化、通透，在上游的袋口與河川之間，建立八支基樁打到岩盤、壩高4公尺的鋼構壩。平時當土石往下沖時，可於此處緩慢沉澱，並藉由水流帶動，慢慢將此處土砂往下帶，讓水流順暢；當流路通暢，就不會掏空道路致災。

由於壩體各自獨立，除了便於維護及更換構件，也避免傳統因整座壩基礎連成一片的封底效應及浮力，安全上沒問題，更符合生態原則。

「鋼構壩不是新的做法，只是加入生態功能的思維，在豪大雨期間，減緩沖刷力道，不要一次就宣洩而造致災。平常流水就任其自然的排沙。」許文奕說。

砌石邊坡、稻草蓆無違和 環境維護軟性工法跟進

除了硬體構造物外，砌石邊坡、稻草蓆的工法，和當地環境竟無違和感。「工程施作過程，雖說無法對生態完全沒有傷害，但我們認為已經降可能降到最小影響。」許文奕說。

從楊岸溪沖刷過來的淤石，透過清疏就地取材，慢慢往兩岸堆砌成邊坡護岸，等於資源再利用；許文奕解釋，邊坡考慮的不是高度，而是在水高之上，形成自然的緩坡漸升，溪水任其自然行走，只要楊岸溪大量土砂沖刷、擠壓左側坡趾，連帶上方的土地也會安全。砌石終點刻意選擇接到岩盤處；後方則加強植生經營，逐步恢復自然樣貌。

現地遺留著稻草蓆，是為施工時抑制揚塵所鋪設，之後則加快植生速度。完工後幾場雨水逐漸打散，就任其留在原地自然分解。現場的草本植物是從土裡冒出來的，至於喬木，則是南投處選擇的原生樹種。

河岸環境的營造，從河中自然形成的深槽，到讓水流自然溢淹的第一層河階地，接著是鋪稻草蓆的第二層河階地，順應大自然有一層一層經營，如此一來，也增加野生物棲地。

「工程是不得已的選項」 魚類、哺乳動物與部落都受惠

南投處持續工程現場的照相機監測，陸續記錄到小型哺乳類動物活動跡象；另外也顧及不影響上下游魚類基因交流，委託生態顧問公司在鋼構壩下游進行魚類標誌試驗，確認上溯、下游都沒問題。這項工程連帶受惠的包括惠蓀林場、眉原、中原及清流部落。

「早期想到溪流整治，在經費充裕的情況下，就是沿著溪岸，採最大量體的攔截土石所進行的水泥工程，現在則是盡可能縮小工程量體，並且軟硬兼施，將整體環境的維護納入工程思考。」許文奕為工程總結。工程是不得已的選項，在沒有保全對象考量下，大自然界是不該有人工鑿痕。

這項工程花了近兩年的時間，召開專家會議、與民間團體溝通，一開始與會者質疑工程的必要性，經過南投處現場縮時攝影紀錄，證明大量土砂沖蝕的現象，一些專家、民間代表，同意在不過度擾動下施工；但仍有民間團體認為應尊重自然營力、等問題發生再處理。只是身為工程單位，無法明知有風險卻不作為。