¶ 水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)-第八章 河川植生設計(1/24)
第 126 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
第八章河川植生設計
5.8.1 河川區域種植規定
河川區域內的種植,主要包括河川綠美化、農作種植及防洪植栽等
方式,有關種植種類、位置、高度、密度、管理、許可申請及其他
相關事項,應依附錄經濟部「河川區域種植規定」辦理。
【說明】
(1) 經濟部所頒「河川區域種植規定」共有17 點規定,主要著眼於
避免因河川區域種植而妨礙河防安全,故有關種植種類、位置、
高度、密度、管理、許可申請及其他相關事項,均有規定及限
制;特別針對河川綠美化種植灌木、喬木部分具體列舉其條件,
詳見附錄。
(2) 「河川區域種植規定」第十一點規定略以:「河川管理機關為防
洪治理及河川環境保護需要,得依防洪設施規劃地點、形式、
按種植樹種特性並估計其成長型態,以防洪植栽工法辦理,並
得採密集植栽,惟最大水位總抬昇率不得大於出水高之百分之
十二。」有關防洪植栽工法的目標功能及植栽規劃計劃,得參
採本規範5.8.2 條辦理。
5.8.2 防洪植栽設計
防洪植栽係以植生方法柔性阻抗洪水,以降低流速,減少沖刷,促
進落淤,減輕洪水直接衝擊,保護防洪設施安全。
一般防洪植栽可採下列方式設計:
1. 堤防護岸臨水面邊坡種植藤蔓類植物,或以柳枝編柵工法保護坡
面。
2. 堤防護岸前灘種植灌木,增強基礎抗沖刷能力。
3. 於高灘地密集植生灌木,鞏固高灘促進落淤,間接保護防洪設施
安全。
579 河川植生設計
第 127 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
4. 以柳枝編柵工法或密集植生灌木叢形成植物丁壩,保護堤岸。
5. 種植河畔林降低洪氾區水害損失並減少飛沙危害。
【說明】
(1) 防洪植栽屬於一種柔性工法,以較簡易方式柔性阻抗洪水,減
低洪水勢能及破壞力。由於一般植栽不耐高流速沖刷容易流
失,故所種植草木應定位為消耗性耗材,視實際情形需經常補
充復植,宜儘量就地取材降低成本。
(2) 防洪植栽為求快速覆蓋以防覆土遭沖蝕及坡面安定,可以播種
法快速造成禾本科或豆科草類覆蓋,並視需要輔以栽植苗木,
造成自然且防災功能較強的群落。防洪構造物植栽安全基準請
參考附錄。
(3) 河川彎道部份,凹岸處堤防因流速集中易被沖刷,因此可藉由
適度之群聚植栽方式代替工法,將堤防側之流速緩和,達到堤
防保護之功效。
堤防 堤防
植栽區
低水路 低水路
堤防 堤防
圖5.8-1 彎道處以植栽替代工法示意圖
(4) 植栽區域與堤防之間有間隙時,易有束水沖刷效應,恐有危及
河堤構造物安全。為避免此類情形發生,可依水理計算來設計
植栽範圍,為減輕束水沖刷效應,可考慮(a)增大植栽區域之邊
緣與堤防側之間距,(b)減小河川橫斷面方向之植栽寬度,(c)
減少植栽密度以增加通透度,(d)分段群植低莖灌木,如圖5.8-2
580 河川植生設計
第 128 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
及圖5.8-3 圖5.8-2 所示。
圖5.8-2 沿堤防產生高速水流示意圖
圖5.8-3 栽植區域與堤防間分段植栽示意圖
(5) 利用植栽方式形成導流之工法,減少水流對河岸之侵蝕,維持
低水流路之流向,可減少使用低水護岸之設置,如圖5.8-4 所
示。
堤防 堤防
低水路 植栽區
低水路
植栽區
植栽區
圖5.8-4 河川低水路河岸保護以植栽導流工法示意圖
(6) 在河道束縮之河段上游處,於高灘地以植栽方式將部分洪水分
流於高灘地之上,可適度遲滯洪水,減緩洪峰之到達,如圖5.8-5
581 河川植生設計
第 129 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
所示。
堤防
低水路
圖5.8-5 以植栽方式分流遲滯洪水示意圖
(7) 柳枝工及木梢沈床工仍是日本傳統護岸工法之一,但在台灣尚
屬學習及嘗試改良階段。此工法主要乃以雜木料於木樁間依一
定邏輯彼此縱橫交錯、上下纏繞成一體,並於編柵形成隔框內
輔以向上游傾斜之魚鱗式砌石法,彼此互制成整體結構團結抗
洪的一種柔性結構體。此整體結構連結抗洪效果甚佳,兼之多
孔隙提身造成洪流流速明顯劇降,可適用於急流河段淘刷嚴重
地區。今將此工法之原理、施工方法及注意事項具體列舉說明
於「河川植生設計」。
5.8.3 護坡植生導入作業的規範設計
辦理堤防護岸邊坡植生,有關植生設計目標、植物材料選擇、植生演替
之考量及植生成果調查評估等事項,均宜審慎規劃設計之。
【說明】
1. 植生設計目標:在多孔性混凝土護岸實施植生之際,應先決定植生
目標是以本地種自然演替,或是快速人為輔助植生覆蓋者,以決
定播種目的種子、栽種植苗木種類及採用現地土壤做為覆土材等
方法。植栽植物種類之選取需現地植被調查、植生演替預測及過
去類似植栽工程之經驗資料以做為參考。
2. 一般植物材料之選擇:植物生育受制於環境因子,有氣候、地形、
582 河川植生設計
第 130 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
土壤以及多孔性混凝土結構等。其中地形因子屬於局部性限制因
素,但對棲地多樣性及植物分部亦有所影響,選擇時應掌握植物
特性因應之。
3. 洪氾區域植物材料之選擇:根系發達(T/R 較小),選擇水平根系交錯
生長,枝條柔軟,且可修枝及可萌芽更新之草本或中小灌木為主。
4. 植生演替之考量:配合河川護岸構造物之植栽設計,或堤防護岸整
坡後之植生設計,應考量植生入侵演替,及人為輔助維護管理之
必要性。
5. 重要植物群落與保育類鄉土植物的處置:重要保育植物種類刊在紅
皮書(red book)裡或行政院農委會之相關刊物上。原則上,有需要
保護的重要種或群落的地點,要考慮到生態系保育上的措施。
6. 植生成果調查時應注意事項:
(1) 依據設計使用植物、施工時期、施工目的等,在經過一定時間
之管理養護期後進行驗收確認。
(2) 植物因坡面的方位、地形、地質、水分狀態,於生長初期會產
生部份的不均勻,植生成果調查需以全坡面狀態來判斷。
(3) 施工植物種子雖沒有必要全部發芽、生長,但必須確認大部分
為植生工程設計之目標物種。
(4) 目標植物種以外之植物若超過10%時,需檢討可能帶來之不良
影響。
(5) 整體成長數目不足時,必須觀察及確認其原因後,再進行追播
等工程。
(6) 草本類與木本類植物混播時或木本植物苗木太小時,若草本類
植物過度生長則木本類植物生長受限或干擾正常之植生演替,
此點要注意。
(7) 若設計鐵網鋪設時,應注意是否與原地面之密接性。若設計噴
583 河川植生設計
第 131 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
植厚度大於5cm時,則鐵網的表面應全面覆蓋(不可露出)。
(8) 坡面應注意排水系統與排水路徑,避免造成土壤流失及坡面崩
壞,以影響植物生長。
(9) 若設計使用抗沖蝕網(或網毯)配合噴植植生時,應特別注意噴
植基材與種子之生長使否會與坡面土壤產生離層之情形,如網
毯太厚而妨礙種子接觸土壤以致影響生根。
7. 種子噴植植生工程與成果評估
噴植植生施工後,植物生長狀態因施工區域、施工時期、施工後
之氣象等而異,但施工2個月後之判定基準則顯示於表5.8-1及表5.8-2
。
表5.8-1 草本類植物於噴植施工後之判定基準
優 從坡面10m外之距離,看起來全面「綠」。
良 從坡面10m外之距離,看起來大略為「綠」,部分具有裸露地。
可 平均1m2雖有10株左右之發芽,但生長緩慢。此時需觀察其情況1~2個月。
劣 生長基盤流失,植物的成長已無希望。此時需再施工。
表5.8-2 木本類植物混播施工後之判定基準
從可以看到坡面基盤之距離,看的到木本植物存在,達到設計發芽株數之效
優
果。
良 坡面全部被草類植物所覆蓋,稀疏的可以辨認出木本植物。
坡面全部被草本類植物所覆蓋,在草本類植物間可以看見木本類植物之發芽
。該情形,需觀察其情況至隔年春天為止。
可
坡面全部雖可見成裸地狀態,但部分可以看見發芽。該情形,需再觀察其1 ~
2個月。
劣 生長基盤流失,植物的成長已無希望。此時需再施工。
584 河川植生設計
第 132 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
5.8.4 植生工程規劃設計
植生工程作業包括土方計畫、排水設施、施工時期、及播種法植生程
序等,均宜審慎規劃設計之。
【說明】
1. 植生工程之土方計畫
(1) 植生工程之土方計畫考量方向
植生施工對象較多為自然坡面之內部岩層或鄰接於其上之
坡面,必要進行挖方、填土與設置排水設施等土方計畫時,必
須注意以下事項:
a. 儘能不影響自然森林植被、原野環境等。
b. 儘可能減少挖方或填土方量。
c. 先計畫排水系統,再計畫坡面保護工程、植生工程。
d. 儘可能造成可以導入植物之基地。
e. 儘可能保留施工區域內之喬、灌木等。
(2) 坡度與整坡
在坡面全面整坡較困難之處,特別是在依道路土方工程設
計之坡度,必須配合相關設施,儘量使設計坡度可達到植生綠
化之效果。
(3) 排水設施與坡面之形狀
施作植生工程時,應盡量使縱橫向排水溝之設計,不致造
成表面逕流在坡面上漫流10m以上。另外,坡面的形狀除了判定
為危險之情況,切勿造成較大量之挖方、填土方。
(4) 土方施工時期
植生工程之植物在發芽、生長、播種,之最適合時期係3~6
月。由於自完成土方工程後,至植生工程之施工為止,坡面可
能為裸地狀況,為縮短其裸露時間,必須要建立土方工程與播
585 河川植生設計
第 133 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
種時期能相互配合之施工計畫。
2. 播種法植生工法之設計順序,可依照表5.8-3進行。
表5.8-3 植生工法設計順序
順序 設計內容 考慮事項
1 目標植物群落與維持管理之設定 區域環境與設計經費
2 適合目標群落之植物選擇 植物群落之形態、區域氣象
3 種子發芽、生長之可能工法規劃 植物特性、區域環境(地形、地質、坡度等)
4 設定種子混合比率與播種量 植物群落之形態、工法與施工時期
5 設定因應不同植物種類生長之肥料 主構成植物種類之生長需要
6 設定其他輔助材料 主構成植物種類之生長需要
7 設定施工時期 主構成植物之種類、生育地點之特性
3. 樹木植栽工法之適用與注意事項
(1) 坡面挖掘植栽穴時,滲透水可能由植栽穴滲透至坡面,則坡面
將不安定,此點必須加以防範。
(2) 植栽工法係適用於坡面上之柔軟土壤,其硬度應<25mm(山中式
硬度計測值)。
(3) 植栽工法係適用於坡度<35゚之緩坡。但是,以藤類或草類苗木
栽植或埋根則可擴展至45゚以下之坡度。
(4) 配合用厚層基材噴植工法等,導入灌木類小苗植栽時,可以適
用至60゚之坡度。
(5) 為避免植栽工單獨施作,可與播種工配合應用。
(6) 植栽施作時,苗木的選用,盡可能以小苗木為主。
(7) 於適宜之植栽期進行。
(8) 苗木材料費用與植穴客土栽植養護費用之比率,應依立地條件
、環境應力之不同而調整。通常海邊強風或鹽害地區植穴客土
養護費用之設計比例應較高。
586 河川植生設計
第 134 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
(9) 對植栽槽之植栽係使用充分肥沃之土壤基盤來進行。
5.8.5 河川植生管理維護
河川植生後的管理維護至為重要,有關植物群落之適切性調查評
估,以及配合各項管理目標的維持管理方法,均宜重視辦理。
【說明】
1. 植物群落適切性調查評估
因為堤防護岸之植生,對於物種多樣性保全,生物棲息空間,
綠地資源,與生態環境教育等,皆是不可或缺的要素。然堤防護
岸植生之適切性,亦需透過評價之方式,以作為生態效益好壞之
標準。
針對台灣地區之水利生態工法,河川植生管理之適切性,可
由表5.8-4 之評估之:
表5.8-4 河川植物管理的調查評估
防災機能 環境生態機能 景觀機能 經濟效益
評
價
項 群 根 土 植 植 植 河 群 市 維 土
目 落 莖 壤 物 群 生 川 落 場 護 壤
內 的 剪 種 的 對 自 美 需 管 基 綜
植 繁 力 類 本 人 然 觀 求 理 礎 合
物 茂 踏 多 土 之 景 , 性 密 工 評
分 發 壓 樣 性 健 觀 樹 度 安 價
布 達 之 化 康 調 型 定 分
一 回 性 和 美 性 數 植
致 復 ︵ 性 觀 物
性 力 花 群
粉 落
症
︶
水柳
構樹
甜根子草
587 河川植生設計
第 135 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
上表之各項目評價分數,良好的,沒有問題的給予3 分,普
通2 分,最差的給1 分,合計總分即為植物生態效益適切性的評
價分數。以後龍溪所調查段之河川植物為例,水柳群落的評價總
分最高,顯示此植群之重要性,對於其生態棲息地,環境機能,
應適度地保護與重視。
2. 植生坡面狀況與維護管理作業
因應植生工程目標,期望由現地植生狀況來實施維護管理方
法之標準,如表5.8-5。
表5.8-5 植生坡面狀況與維護管理方法
管理目標 植生狀況 原因及留意事項 維護管理方法
觀察至溫度條件變佳時期,若
施工時期較差,氣溫不足。
未發芽再施工。
持續乾旱狀態。 觀察至降雨條件變佳時期,若
(有時僅在坡肩或崩塌源頭附近乾旱) 未發芽再施工,撒水。
裸露地多。
至幼芽期時死亡。 再施工。
以未適合土質條件之工法施工。(有
時僅坡肩或崩塌地上緣附近之土質 再檢討工法,再施工。
不同)
灑水。
容易乾旱之場所或土質 以草蓆等覆蓋。
草本植物型 草類無法伸長 以客土增厚根土的層。
之維持 生長。
葉色較淡(缺乏肥料) 進行追肥。
以不適合該地土質條件之工法施工。再檢討工法,再施工。
坡面安定若沒有問題,則觀察
使用會於冬季枯死之植物。
狀況至春天為止。
部分割取,改變種子材料再施
使用1年生植物。
工。
衰退、枯死。
以草蓆等覆蓋。
因乾旱原因
撒水。
散布藥劑。檢討植物之適用性
有病蟲害。
,再施工。
588 河川植生設計
第 136 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
割取後,檢討種子粒數再施工
成長數目過多(群聚效應)
。
以不適合該地土質條件之工法施工。再檢討工法,再施工。
有不希望之植 被葛藤類植物等被壓覆蓋。 除去、拔取、散布枯殺劑、割
物侵入。 景觀上不佳。 入
草生長過速過 視距管理上之問題。 割草
長 景觀上不佳。 撒布生長抑制劑
裸露地坡面不安定情況時,以
灑水、追肥、再施工等可達植
溫度不足、乾旱、工法不適,在裸露
裸露地多 被覆蓋。
地之處有較多入侵植物。
坡面若沒有不安定,則放置觀
察狀況。
草類無法伸長 乾旱、肥料缺乏、工法不適,預期會 安定若沒有障礙,則放置觀察
生長。 有植物侵入。 狀況。
乾旱、使用一年生草類、冬季枯萎之 安定若沒有障礙,則放置觀察
希望由草本
植物。 狀況。
型群落演替 衰退、枯死。
成長數目過多,工法不適 割草、觀察狀況
非目的植物繁 除去、撒布殺草劑,觀察狀況
因葛類植物等被壓。
茂生長。 。
割草後,播種或植栽希望之植
入侵植物之生長較難。 物。
很繁茂生長
撒布生長抑制劑,觀察狀況。
希望導入特定之植物 播種、植栽
觀察狀況至溫度條件變佳時
施工時期不佳,氣溫不足。
期,檢討當時之狀態。
裸露地多(草本
觀察狀況至降雨狀況變佳時
木本均少發芽 持續乾旱狀態。
期,檢討當時之狀態。
生長)
至幼芽期死亡。 再施工。
以未適合土質條件之工法施工。 再檢討工法,再施工。
木本群落之
等待至第2年春天為止,若未
維持 施工後1年以內
發芽,則作人工補播。
草本類之生長佳,木本植物被壓(原
沒有木本類植 割草,作手播。
因是草種過多、肥料錯誤、施工季節
物 散布鋤草劑觀察狀況。之後等
不適、高溫多濕)。
待至僅木本播種之第2年春天
草本之生長不佳,但未看見木本類(
為止若未發芽,則作手播。
工法不適、施工季節不適)。
589 河川植生設計
第 137 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
木本類之生長 因原地面水分條件不同。 等待至第3年之春天,在未發
不均 因施工不均。 芽生長之部分作人工補播。
木本類之生長 5年左右等待自然淘汰。其後
土質、氣象條件良好
數太多 疏伐、除伐
沒有地被草類 木本類之密生 疏伐、除伐
有不希望之植
被葛藤類植物等覆蓋。 人工除去或撒布除草劑
物侵入。
木本類開始枯 有密生、病蟲害、植物相剋、倒木之 弄清原因,藉植生群落預測,
萎 虞 檢討除伐、疏伐
590 河川植生設計
第 138 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
附錄八、河川治理設施各單元名稱示意
圖
591 附錄八、河川治理設施各單元名稱示意圖
第 139 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
堤頂
堤內護坡
堤外護坡
堤內戧台
堤外戧台
堤內護坡 堤外護坡
水防道路
基腳工
護坦工
基腳保護工
(一)堤防各單元名稱示意圖
堤頂
堤肩
坡面工
戧台 基腳工
護坦工
基腳保護工
(二)護岸各單元名稱示意圖
592 附錄八、河川治理設施各單元名稱示意圖
第 140 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
牆身
牆基礎
(三)防洪牆各單元名稱示意圖
堤頂
壩頭
壩身 壩根
平面圖
壩頭
堤頂
壩身 壩根
A-A 斷面圖
(四)丁壩各單元名稱示意圖
593 附錄八、河川治理設施各單元名稱示意圖
第 141 頁
本頁文字(可複製、可搜尋)
水利工程技術規範-河川治理篇(下冊)第五篇 設計
堤頂
固床工主體
護坡 下游護床工 下游護坦工 上游護坦工
上游護床工
平面圖
堤頂 上游護坦工
護坡
上游護床工
固床工主體
下游護床工
下游護坦工
A-A 斷面圖
(五)固床工各單元名稱示意圖
594 附錄八、河川治理設施各單元名稱示意圖