遇見科學

北二高七堵段發生三十年來最嚴重走山事件，崩落的大量土石迄今都還在如火如荼清運中，不少專家學者前往現場勘查後，認為可能是因順向坡滑動而導致走山。然而，面對已發生的事件，相關單位除了要第一時間採取因應措施外，未來更需思考的是如何「防患於未然」。

中興大學水土保持學系教授游繁結表示，大自然中的地層本來就會產生風化作用，但若加上人為開發，就會加速風化效果。以此次走山的坡面地質來說，該路段坡面屬「砂頁岩」順向坡，由於坡地被用來開發為高速公路，使得岩層風化面積擴大，加上順向坡的基腳被切掉，更令坡面支撐力減弱，在「自然」與「人為」因素雙重作用下，就可能導致土石崩落。

什麼是順向坡呢？以砂頁岩的順向坡為例，游繁結表示，這是在一層較堅硬的砂岩上頭再堆疊一層岩性較軟的頁岩，透過相互堆疊方式來形成岩層，就像是一層層的奶油千層蛋糕般，如果岩層層面剛好與地形坡面同方向，就稱為順向坡。

中央地質調查所副所長江崇榮表示，很多人以為順向坡就一定危險，其實順向坡千萬年來一直存在於地球的地質環境裡，只要沒有不當人為開發，平常是很安全的。

對於國道三號造成的山崩，研究大地工程的台灣海洋大學副校長林三賢認為，此次意外的發生原因可能是因為邊坡砂、頁岩互層遭到水的滲入，導致頁岩強度減弱，加上水壓影響，因而超出地錨的承受力而引發走山現象。

林三賢表示，這次山崩的路段是原來北二高的延伸路段，早年由北二高施工處規劃興建的北二高是從汐止到新竹，後來與南宜籌備處合併成立國道興建工程局，為建立完整路網，才從汐止端延伸到基隆。一般來說，施工處在興建公路時，都會盡量避開順向坡路段，但因為基隆本身多山坡地，因此當時才會選擇單邊順向坡來興建。不過，根據法規規定，要在順向坡路段進行公共工程，其邊坡防護、或岩錨設立都有其一定規範標準，他相信當初在建造時，應該都有符合標準。此次意外發生可能是因邊坡外有水滲進岩層，導致頁岩強度減低，超過當初邊坡防護所能承受的壓力而使然。

依照法規標準，林三賢說，防護工程的支撐力必須要以一點五倍來進行設計，假設需要支撐的實際重量是五百噸，那麼防護工程所設計的支撐力就要達到七百五十噸以上才合乎規範。但從此次走山事件來看，也意味著相關單位未來對於原有邊坡防護工程或岩錨強度，有深入檢視的必要，以了解當初設計的承受力是否有因大自然風化或雨水滲入而受影響。

游繁結表示，防護工程不等同於山坡地的「金鐘罩」，不代表有了防護工程就「萬無一失」，以為只要在邊坡開挖後加設擋土牆就不會有土崩發生，他強調，任何人為防護裝置都有其壽命，當岩錨或鋼索生鏽時，就容易影響支撐力。他建議，相關單位可在斜坡上裝設「水管式傾斜儀或變位計」，一旦山坡發生傾斜，傾斜儀就會感測到，藉此達到預警效果。