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雪山隧道-似龍脈的千年地下水

 

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    有著台灣之最號稱的「雪山隧道」終於通車了!不論是國內外,這條隧道曾為世人矚目的焦點,如今已順利通車。雪山隧道不僅是縮短了台北與宜蘭之間的交通時間,而更重要的是,其顛覆了「一日生活圈」的觀念,就如同通車在即的台灣高鐵一樣,大大的影響台灣人民的生活習慣。

    然而,近日的新聞報導,對於雪山隧道稱滲水的問題接踵而至地播報,漸漸呈現雪山隧道日後維護監測的重要性。但雪山隧道與水之間的關係,並非因日前滲水問題而產生,早在施工階段,水對於雪山隧道的影響性,早已不可言語了。

    此次本專欄,系將針對雪山隧道與其地下水的關係進行描述,而描述期間則選於雪山隧道之施工階段。

    於<<Discovery 紀錄片-建築奇觀:台灣雪山隧道>>中提到,民間習俗中,台灣人對於鬼神論相當敏感,而雪山隧道於開工之際,勢必舉行祭拜神靈儀式祈求一切順利。然而,根據民間傳說,龍是山水之守護神,代表山川河流之命脈力量,民間俗稱雪山為最大之龍亦即主要之水脈,因此,當地民眾擔心雪山隧道工程是否驚擾神民以及神民所代表之自然力量!?一切都只能間給來證明了。


有如吸飽了水的巨大海綿


    
雪山隧道於施工期間是如何經歷水患的困擾,其實數千年來,大量的雨水經滲流聚積在雪山內部,且無數的洞穴與岩隙(主要為斷層破裂代)於吸飽水後,即如巨大海綿般,有著充足且飽和的水源,因此,雪山內部水源情況不僅令從工程人員不適且深藏著不確定的危險性。

    施工期間,?<<Discovery 紀錄片-建築奇觀:台灣雪山隧道>>中邀請到台大水文地質專家賈儀平教授來為雪山之地質狀況作的概述,賈教授表示:「台灣地質情況相當複雜,其中因巨大的地殼板塊互相推擠而形成縱觀全島的山脈,惟兩個板塊相互碰撞的壓力將山脈不斷往上擠壓抬升,故造山運動會形成與山脈平行的斷層。」,就是因為這些斷層與破裂帶,讓雪山隧道的施工人員備受水患之苦,災害連連。因此,於施工間,受到擠壓呈現不穩定的巨大岩層所形成之山間裂痕縫隙,在破碎帶下崩塌的危險性相當高。然而,更糟糕的是先前提到斷層破碎帶所聚積大量水源的問題,而其水量遠超過任何的預期,大大地加深了雪山隧道的施工困難度。



     雪山隧道於興建期間主要遇到的問題,就是經過上述所提到之斷層或破碎帶時所湧出的地下水。於<<Discovery 紀錄片-建築奇觀:台灣雪山隧道>>影片中也有針對地下水進行描述,斷層或破碎帶就好比山中的河道,使地下水於岩層之裂痕縫隙間自由地流動,而不是慢慢地滲流,然而,一旦挖到此類型之斷層或破碎帶,水源就會從四面八方湧入較低壓的隧道中,亦即為現場施工所遇到的狀況。顧名思義,地下水本會自然地流向地表,而後從地表流進山間裂痕縫隙或谿谷中,但隧道經開挖後,隧道本身即成為一低壓區,而地下水則改向網隧道流去,就好比將浴缸的塞子拔除,雪山隧道於開挖期間就像雪山裡裝了條排水管般,水流不斷地從雪山隧道湧出。




    然而,西行隧道所經過之處是名為上新地層山區,此區是歷經數百萬年的地質壓力,如同賈儀平所描述一樣,斷層內的岩石早被擠壓成破碎的岩脈並且吸滿水分。故由此可見,施工人員若能順利挖通此斷層帶,即表示克服了雪山隧道工程中最艱辛危險的一段。



   
雖說對某些人而言,遇到落石和湧水都不意外,但會不會就是紀錄片中所提及雪山之龍傳說一樣,因該工程的不順遂而逐漸甚囂塵上,甚或宣稱雪山的水脈被斬斷了,而雪山之龍因此進行復仇!?此類的傳說聽起來或許玄妙詭譎,但卻像其他的傳說般有著些許根據。或許,隧道並未傷害到任何傳說中的神龍,但確實地失去了深藏在雪山中天然美好的水源。

    最後,號稱全世界第五長的雪山隧道已通車了,但其風光的表面下,後續持續監控及維護更不可忽視,而在激情的慶功後,是否也該慎重冷靜看待其未來的隱憂,而以下為成功大學兼任教授潘國樑教授所統整出給點的隱憂,以提供給大家省思:
  • 板塊擠壓所衍生的災害:

由於台灣位於菲律賓海板塊與歐亞板塊互相衝撞之處,菲律賓海板塊則於花蓮附近向北傾沒至宜蘭地區地下深處,導致宜蘭地區地震頻繁,且於台灣東北部產生許多西北方向的張力裂縫,這些張力裂縫也切過雪山隧道,不但成為為地震時的錯動帶,亦如上述導致雪山隧道成為通水道的主要原因,給予雪山隧道施加很大的壓力,並可能在隧道內最脆弱的地方造成破裂。

 

  • 鉅大的地下水壓:
覆蓋於雪山隧道上的岩層不但厚,且破碎,以至於隧道上方形成一個很大的地下水庫,它不但提供了龐大的靜水壓力(即水柱壓力),亦產生巨大的動水壓力;倘若這些壓力於設計隧道支撐強度時沒有考慮在內的話,這些龐大的壓力係將從隧道內最脆弱之處解壓洩出,造地下水四處竄留。

    雪山隧道實屬台灣第一條橫貫東西的高速公路隧道,大家應該對完成這些艱鉅任務的工程師分表達最高的敬意。不過,就如同先前提及的,完工慶祝之餘,亦該重視目前所潛在的隱憂,而建議公路主管機關針對隧道變形及地下水壓進行長期的監測,以作為事先防範的準備。



資料來源:
1.Discovery 紀錄片-建築奇觀:台灣雪山隧道。
  本專欄之圖片來源擷取於<<Discovery 紀錄片-建築奇觀:台灣雪山隧道>>
  圖片版權歸屬Discovery
2.台灣公報論壇


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