大鵬灣至南平里海堤人工養灘及環境營造(附1光碟)

青洲遊憩區至南平里海堤之間海岸為天然沙灘，原寬廣的沙灘已逐漸縮減只剩約20~30公尺。目前青洲遊憩區至南平里海堤北段之間海岸，除既有之海堤與護岸設施外，並未設置其他保護設施，本段海岸在波、流持續作用下，天然沙灘景觀恐將日益惡化，對未來遊憩區開發及海岸景觀影響至鉅。有鑑於此，大鵬灣國家風景區管理處為穩定海岸且塑造美麗海灣與沙灘，於民國95年研擬以人工岬灣工法配合人工養灘的方式，規劃保護青洲遊憩區至南平里海堤之間海岸，以達到觀光親水遊憩的目標。 本計畫之方案規劃主要配合大鵬灣國家風景區管理處於民國95年研提「大鵬灣青洲遊憩區海岸遊憩及景觀改善整體規劃研究」之前期規劃成果及民國99年之「大鵬灣潮口導流堤及景觀改善整體規劃研究計畫」修正報告，擇定北起大鵬灣潮口導流堤南至南平里海堤（最北側離岸堤）之間約2.3公里辦理水工模型試驗，並藉由本段海岸基本資料蒐集分析，配合數值模擬計算，研擬大鵬灣至南平里海堤海岸之適當防護方案。在考量兼顧生態及景觀的原則下，作為推動海岸保育與景觀環境營造之永續發展目標。 計畫區海岸現況：嘉蓮里海堤前存在較寬廣的沙灘，平均寬度約 60 m，沙灘寬度往北至東港海堤時則逐漸縮小。大鵬灣導流堤位於大鵬灣潟湖出口南北兩側，兩座各約220公尺長。青洲遊憩區海岸為天然沙灘，早期沙灘寬廣可達數百公尺，目前已縮減只剩約20~30公尺。往北至導流堤處沙灘逐漸加寬，往南至南平里海堤北端時，已幾乎無沙灘形成。南平里海堤南段設置有六座離岸堤，離岸堤堤長約 70m、堤頂寬約 10 m、堤頂高程為 EL +2.2m。最北側二座離岸堤已形成繫岸沙洲，其餘四座則有沙舌形成，越往南沙舌長度越短。 計畫區附近海域海象特性：根據2003~2009年度大鵬灣海域波浪觀測統計資料，冬季示性波高 0.86 m，示性週期 6.2 sec，主要波向W。夏季示性波高 1.55 m，示性週期 6.8 sec，主要波向SW。最大波高 8.99 m，對應週期 9.1 sec，波向SW (2009/8/8，莫拉克颱風)。根據蟳廣嘴測站在1976~2009年期間潮位統計資料，最高高潮位為1.93 m，大潮平均潮差為0.96 m，平均潮差為0.57 m。 防護方案規劃設計：(1) 方案一 (95年鵬管處規劃方案)：包括南導流堤延長130m，水深約在-4.0m～-5.0m；魚尾型突堤長度為230m及150m，水深則介於±0.0m～-6.0m間；離岸堤長度為300m，水深則介於-4.0m～-5.0m間。(2) 方案二 (99年鵬管處規劃方案)：主要以潮口護岸延長為主，包括北導流堤延長100m，水深約在-1.0m～-2.0m間。(3) 方案三 (99年本計畫規劃方案)：為增加防護的效益，將養灘區內魚尾型突堤的跟部約80m長度移除至南堤端，即魚尾型突堤之南堤沿岸再延伸80m。 海堤溯升安全評估 (數值計算)：現況海堤在50年重現期颱風波浪作用下，全區海岸之溯升高程介於EL.+2.84~+4.95m，均低於現況海堤或護岸高程。然而，南平里海堤前之溯升高程雖低於現況海堤高程，但高程差並不大，若遇颱風波浪的規模超越50年重現期或是海堤有下陷情形下，仍有越堤之慮，故仍須進一步觀察。此外，三種防護方案在50年重現期颱風波浪作用下，全區海岸之溯升高程介於EL.+2.67~+2.83m，均低於現況海堤或護岸高程，不會越堤。三種養灘方案均可符合海堤安全性的功能。 水工模型試驗結果：(1) 現況試驗：4年波浪作用下灘線可退至海堤堤址處，海浪可直接作用於海堤堤體上，10年波浪作用下青洲遊憩區目前100公尺寬的沙灘可能全數消失殆盡。(2) 防護試驗 (方案二：99年鵬管處規劃方案)：青洲遊憩區海灘侵蝕速度較現況明顯減緩，第 3 年後灘線向岸速度趨緩，海灘寬度從原先100m寬縮至50m寬。第 5 年後海灘寬度尚有40m寬，上游侵蝕的沙灘則被帶往下游魚尾型突堤北側堆放，此時侵淤變化已達到平衡穩定的狀態。大離岸堤上波浪能量大量消散，後方海域平靜對沙灘影響不大。第 5 年後海灘寬度從原先100m寬縮至50m ~ 60m寬。整體試驗 (含50年重現期颱風浪試驗) 皆無發生越波現象。(3) 防護試驗 (方案三：本計畫新規劃方案)：灘線變化看出延長南導流堤之效果極佳，青洲遊憩區海灘在 5 年後僅損失少許沙灘，近岸海域在第 1後即達到侵淤平衡，50年重現期颱風浪作用下，僅被帶走少許部分沙灘。 防護方案綜合評估：依據海岸保護成效、工程費用、施工便利性等三個評估指標下，藉由多評準決策 (MCDM) 及加權法 (SAW)，將三種防護方案予以排序評選，本計畫建議以方案三為最適方案。 養灘料源評估：採樣點 C4-2 位於林邊溪河濱公園外河道上，其礦物成分、土壤特性均與大鵬灣潮口至南平里海堤之外灘砂樣相當一致，且粒徑略粗(或相同) 於計畫區砂樣，在粒料輸送上鄰近計畫區。依據該處砂樣所調查與分析之結果與運輸費用評估，林邊溪河濱公園外河道上為最佳之粒料借土區來源，評估選址範圍面積約 17 公頃，位於林邊橋上游 200 至 1500 公尺範圍，若取其 2~3公尺之河床深度，養灘粒料約為 34~51 萬立方公尺，應足夠養灘所需。若養灘量不足，則可由大鵬灣海域抽沙或潮口疏浚土方於以補充。 海岸景觀營造：可分為三個部分：堤前、堤體及堤後，堤前以海岸植生穩定沙灘，並降低海岸構造物對視覺之影響，同時增加遊憩及休閒之體驗，創造遊客親水遊憩的機會；堤基以大型塊石排列堆疊形成孔洞，營造多孔隙空間，利於水中植物、生物等生長棲息，由消波塊所形塑的堤體為海岸保護措施，但對整體海岸景觀造成一定程度之影響，計畫以卵石等粗骨料將現有消波塊表面空隙予以覆蓋，使嶙峋突兀之表面消失變成較自然化，並在可能之情況下，暴潮浪達不到之部份以土壤覆蓋植生綠化，堤頂配合自行車道遊憩動線以及重要結點空間指認，設置相關景觀設施創造多功能堤防；堤後與周邊聚落連接處則以植栽軟化並配合周邊人文資源與當地語彙進行堤內坡景觀美化。