01/07/2026
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【落石、崩塌,傻傻分不清楚】-論圓山保齡球館巨石
《報導者: 大地技師公會智庫媒體小組 Steven Wu》
有鑑於0625~0627豪大雨,造成臺北市內湖區多處淹水,山區邊坡部分災情,其中一處媒體大幅報導,圓山保齡球館巨石滑落,引起筆者的興趣,究竟是有多大顆石頭,稱為巨石?
然觀察新聞媒體的報導與照片,發現災害報導有寫 #一顆大巨石砸穿、也有寫是遭 #百顆巨石砸穿,甚至有寫 #土石流沖壞,這些不同的描述邊坡災害,讓筆者覺得,這些名詞,對不熟悉大地工程的一般民眾,是否都是一樣?
不禁想起已故 #潘國樑教授,於地工技術發表的一篇文章,希望對於邊坡破壞的機制,提供給大眾科普一下。
#崩塌 (Collapse) 邊坡在坡緣處(坡頂與坡面的交界處)的應力場是呈現張力狀態的(潘國樑 ,民國94 年,第193 頁),所以在坡頂的邊緣處常會出現一些隱形的張力裂縫;當雨水貫入時,非 常容易塌滑。這種塌滑就是所謂的崩塌,因此,崩塌的特性是崩塌體與母體的分離面(不宜稱為滑動面,因為沒有滑動的機制在內)是一種張力面;而張力面最顯著的特徵是面上很粗糙,不但看不到平滑光亮的表面,而且也找不到滑動過程中所造成的擦痕。這種張力面的斜度一般非常陡傾,而且向坡外傾斜;它的橫剖面可能是平面,也可能是貝殼狀的凹面,但與滑動面最大的不同,除了找不到滑動過的遺跡之外,就是這種分離面幾乎是全面露出,毫無保留。崩塌一般都發生在土壤與岩盤的界面,或風化層與新鮮的岩盤之界面上。一般而言,崩塌體的厚度及崩塌的規模都不會很大。分離面較陡峭的崩塌雖然有一點像落石,但是落石是堅硬石塊的掉落,而崩塌卻是鬆土的掉落。
#滑動 (Slide)的滑動面則是一種剪力面,滑動體係在滑動面之上向下滑動,很像正斷層一樣。滑動的滑動面比起崩塌的分離面要光滑亮麗一些;如果仔細觀察,應該還可以看到滑動面上的擦痕。這種滑動面的斜度比起崩塌的分離面還要緩和得多,但是它並沒有完全出露,它只有極小的部份露出而已,亦即冠部與頭部之間的主崩崖就是它的滑動面露出的部份,其他極大的部份都被滑動體所覆蓋。主崩崖的斜度雖然比較陡,但是在滑動體之下的滑動面馬上就緩和下來,只是我們從外面觀察不到罷了。滑動面也有平面與弧面之分;平面型一般都是屬於不連續面,如層面、節理面、葉理面、斷層面或土壤與岩盤的界面等;弧面型一般都發生在比較均質的岩土體之內,如厚層的土壤或非常破碎的岩體內。發生滑動的肇因主要 是坡趾的支撐或重量減輕或移除,如受河彎的掏空或工程的開挖;或者是坡緣的附近被加重或擾亂,如蓋房子、棄土、填方等。崩塌則主要是雨水入滲或地震的關係。
#落石 (Rockfall)是崩塌的極致;它沒有滑動面,但有分離面。落石的運動方式是自由落體式的墜落、或者在陡坡上滾動或跳動(Turner and Schuster,1996)。能夠發生落石的岩土體一般是被節理密切切割的堅硬岩層、大小石塊與細粒砂泥混雜的礫石層或崩積土、砂岩與頁岩互層等,因為地震、降雨或應力釋放所造成的。岩體內的垂直裂面不但孕育了形成落石的有利條件,而且能使原有的整體性及連續性遭受破壞,使岩土體的強度降低,為雨水提供了順暢的通道,使岩土體進一步鬆弛,裂面逐漸擴張,而與其他不連續面結合而 成 形貫通性的破裂面,使落石繼續不斷的發生。落石是一種塊體的運動,其掉落的塊體非常的堅硬;一般而言,其母體也是非常堅硬的,而且是碎裂的。這些都很容易跟崩塌加以區別。
#傾翻 (Toppling)是由非常陡傾(需向坡體內傾斜)或者直立的板狀或塊狀的塊體所組成的邊坡,在自重的長期作用下,由邊緣開始,先向臨空的方向傾斜、彎曲、折裂、然後以滾翻的方式向下掉落。由其運動的方式及過程,作者乃將英文稱為Toppling的原文翻譯成 傾翻,在字意上頗為傳神。傾翻會逐漸向坡緣的內側發展,也就是坡面會不斷的向內側退縮;不過,一俟坡趾部被傾翻下來的破碎物質從側面加以鎮壓之後,最後就會形成一個穩定的邊坡,傾翻自然就停止了。傾翻的後半程有一點像落石,但在前半程,它們的發生機制是完全不一樣的。
#落石 #淺層崩塌 #滑動 #巨石 #土石流
#大地30周年 #地工技術