海岸濕地砂灘復育新工法研究-以桃園海岸為例（總報告）(附光碟)

桃園海岸多濕地，底床坡度緩，潮間帶沙灘寬，近年常有近岸灘地大幅流失情形。往昔海岸保護設施多採剛性工法，或具防止波浪越波、海水入侵及其後側土地沖失等功能，但工法設施反射波浪也常造成設施本體之基礎沖刷、前灘流失，也常導致下游海岸侵蝕情形，乃有沙灘復育之議，並期經由現場試驗與數值模擬、水工模型試驗校核，研擬平面布置方案，以為後續復育計畫參考應用。
由桃園海岸歷年水深地形侵淤分析結果顯示，北港海堤至垃圾掩埋場地區之灘線侵退最為嚴重，於2009年7月至2012年9月期間，灘線之後退幅度高達54~67m。因此，遂擇取該段海岸，作為進行沙灘復育方案之現地試驗場址。
沙灘復育方案經規劃採用離岸淺沒式突堤布置，希藉由突堤設施減少近岸底床沙灘流失，甚或阻滯、留存沿岸漂沙以淤淺近岸底床、灘面；突堤予以離岸、淺沒規劃，期望不致阻斷灘線附近沿岸漂沙，以免導致下游海岸嚴重侵蝕，亦可減少波浪作用力；突堤本體材料選用竹樁，期能降低對海岸景觀影響，進而可降低施工期間與工程經費。
經由數值模擬離岸淺沒式突堤布置與海岸線變化之結果顯示，以設置於水深-0.5到-1.5m間，頂部高程為平均潮位+0.061M，堤長60m之布置方案，對突堤後側及附近海岸灘面淤積情形較佳，而對下游海岸侵蝕之影響較低。
離岸潛沒式突堤之現地試驗於2013年10月10~19日期間進行現場施工，並監測鄰近水深地形；依據各次施工區水深地形侵淤分析結果，現地工法佈置後使原本近岸侵蝕情形已有趨緩並轉淤現象，瀕臨消失之灘線已回淤，部分地區回淤寬幅已達約30m，顯示離岸潛沒式突堤可達成預期灘面淤積之沙灘復育效果。
平面佈置方案研擬，經經以現地試驗之地形變化檢核灘線預測模式(GENESIS)後，模擬四種位置佈置，每種佈置細分7種透水率，一年期灘線變化結果，其中以透水率0.3之效果較佳。再以此透水率調整離岸潛沒突堤長度，進行分析。考量灘線之消長及對垃圾掩埋場鄰近藻礁區之干擾程度等，研選D方案，即於第一年度設置之離岸潛沒突堤東側佈置3座、西側佈置1座(堤長60m、透水率0.3)為較佳之佈置。
以SMC模式推算D方案佈置與現狀零方案之波流場及輸砂趨勢，分析結果顯示，D方案在近岸多數區域之波高及近岸流較零方案者均有降低成效，在離岸潛沒突堤群堤跟至海堤側區域之淤積趨勢亦較零方案者為佳。
以D方案佈置進行水工模型試驗，試驗結果顯示，D方案佈置在冬季波浪作用下，相較於零方案於本區之侵蝕有明顯改善；在夏季波浪作用下，於離岸潛沒突堤群堤頭段連線區段之淤積範圍較冬季波浪者擴大，且有往向岸方向推移情形，顯示D方案佈置對本段海岸具有相當之防護效果。
日後施做D方案佈置期間，應同時步進行水深地形監測，分析其成效，以供後續相關海岸防護應用之參考。