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2013年10月29日 星期二

鐵路地下化,是否造成土壤液化危機?

        研究台南鐵路地下化的工程計劃愈多,對於鐵路地下化是否會造成大地震時「土壤液化危機」,憂慮更深!尤其在2016年2月6日南台大地震造成台南多處土壤液化,不少房屋倒塌;其中尤其是永康維冠大廈倒塌,死亡117人,更是歷歷如新!
        本人因為擔任台南縣長9年的縣政歷練,參與了許多重大建設及台南縣全縣治水計劃的經驗,對於水文及地下水文的問題,有一定架構的系統思維,所以就運用過去這些經驗,把鐵路地下化帶來台南地下環境的衝擊,對地下水系的衝擊,及後續可能的影響,分析給大家作參考!

 一丶長8公里高30公尺的壩堤:

       台南鐵路地下化採用明挖回填法,挖出一條深20公尺,寬16.3米的深槽,把上面優質的細砂挖出來,可以任由地下水方便滲透的細砂被挖出時,為避免兩側土壤丶土沙崩塌,所以必須在兩側先施作連續壁。連續壁必須是不透水的,而且這些連續壁要有夠強的阻擋側壓的強度,所以就打入的比20公尺更深達1/2,亦即連續壁要深達30公尺。
       而30米的地下在鐵路沿線的台南台地的地下約25公尺附近已是屬於泥岩地形,這一層土層就是屬於不透水層,所以連續壁等於形成了一堵「長8公里,高30米的壩堤」。

二丶一個大型地下水庫:

       由於府城原來的地下水並不深,平均4、5米就有地下水,而地下水的流向,主要是東向西流向海的方向。而鐵路以東到永康丶仁德崁腳山一帶就是台南台地,屬於較高的位置,所以地下水絕大部分就是東向西流入海的方向。
       如今鐵路地下化造成一條長8公里、高30米的壩堤,而地底下25公尺是不透水層的泥岩地形,所以原來東向西流向的地下水,幾乎全部被圍堵住,而祇有少部分向南丶北擠壓流出,而形成一個約面積達2、3000公頃的地下水庫!一個長期存在的2、3000公頃的地下水庫,會產生什麼樣的衝擊與效應,的確值得大家探究?

三丶鐵路以東的衝擊:

      1、 鐵路地下化施工後,地下水阻斷,鐵路以東部分地下水位上升,形成一個地下水庫,在大地震來時土壤層大力搖晃,很容易造成土壤液化的危機!2016年2月6日的大地震,造成台南多處土壤液化房屋倒塌,其中尤其維冠大樓倒塌死了117人的悲劇,全世界都在關注。
      2、地下水位上升,浮力增大對建築物的地基及結構構成很大的衝擊,增加房屋倒塌的機率!尤其是大地震發生時,這個地下水庫地區土壤容易液化,而發生「房屋大量倒塌的機率」將大增!尤其台灣是地震頻繁地區,所以鐵路以東將成為大地震容易受災區。
        特別是台南台地邊緣有後甲里斷層及新化斷層(1946年新化大地震,芮氏規模6.1)觸口斷層(1964年白河大地震,芮氏規模6.3)甲仙不明斷層(2010年甲仙大地震,芮氏規模6.4級)2016年2月6日美濃大地震(或稱南台大地震)。

四丶「後甲里斷層」就在台南台地!
       
       台南台地的邊緣,正好從永康丶仁德丶到台南都會公園一帶,有一個斷層叫「後甲里斷層」,後甲里斷層的北邊不遠,有一條永康到新化的新化斷層,這兩個斷層都是活斷層!
       
       鐵路地下化造成的地下水庫,不但在城市中心人口稠密區,而且斷層也緊鄰著人口稠密區,值得重視!

五丶鐵路西部:地層下陷及海水入侵

      至於鐵路西部特別是老城區的歷史古蹟部分,因為地下水被阻斷,在缺乏地下水補助下,可能造成地層下陷及海水滲透入侵的問題,皆可能對建築物構成威脅!

六丶危機是海安路的N倍:

       海安路日據時代本來是規劃作為林蔭大道,結果在施治明前巿長時代,卻不顧府城歷史上的「五條港」排水及地下水文由東向西流的大自然運行,卻挖地下街長達800公尺,而阻斷地下水流向,不但造成施工期間房屋倒塌丶龜裂糾紛不斷,而且通氣孔橫堵馬路妨害交通,施工糾紛不斷,歷經三位市長都因本案而有官司之災,而超過二十年迄今問題尚未完全解決。海安路地下街挖了800公尺,造成府城最重要的老街商圏的沒落,也是府城人所共同痛苦的記憶!
       但鐵路地下化的長度是海安路的10倍,深度更深,它所造成的危機不是祇有10倍,其殺傷力之大恐怕是很難想像!

結語:
       我深思台南鐵路地下化的危機,從地下水阻斷的科學論述,可以了解台南鐵路地下化所帶給台南的地理環境的衝擊,遠大於海安路地下街的10倍以上,甚至於潛藏著重大的地震毀滅性的危機,所以我們慎重的建議:小英新政府交通部及環保署,應該重新做一個更完整更徹底的環境影響評估,也重新思考「府城需要冒這個危險嗎?」。
       而另一個更安全丶更快速丶而且更便宜做的更長(從8公里,增加為20公里以上)丶能夠增加一條四線道的聯外道路,改善府城聯外交通的「鐵路高架化」,不但效益最高,而且至少讓大家不用再擔心「地下水阻斷,大地震來時土壤液化,房屋倒塌」的危機!

Ps:2016/6/28重修。
    

2 則留言:

  1. 簡單分析
    一、事實
    二、可能發生(無法驗證)
    三、無此疑慮(或此疑慮早已存在)
    四、此點過於誇大(以三峽大壩來比擬,不符比例)
    五、陳述事實但是要因卻不能確定
    六、真人真事(待市府回應)
    以上個人淺見

    第四點強烈要求刪除或另找案例
    比例差異過大
    三峽大壩蓄水範圍以及地下水體
    比上
    文中"可能"形成的地下水庫
    ....
    三峽大壩形成的巨大壓力所誘發的力道
    兩者相差甚遠
    假設會形成地下水庫,誘發地震的機率不敢說沒有
    101可以蓋在大屯火山活動區的結論或許縣長需要參考一下
    ...
    最後...
    對於南鐵地下化的爭議
    如果縣長有意向市府力爭高架化方案
    建議別把議題無限延伸...
    不要像反核四一樣,最後被形容成為反而反
    反核四團體跟反核團體本質不同,卻目標一致的要廢核四
    反東移跟反地下化正好也是本質不同,確目標一樣。
    實有"為反目前方案而反對"的嫌隙產生。

    (不是很有時間編輯文章,請縣長湊合著閱讀。)

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  2. 很棒的推論。高架化或許比較適當些。

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