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山中傳奇與水的牽絆–二峰圳

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丁澈士｜屏東科技大學土木工程系

二峰圳位置

二峰圳共由4大部分組成，包含取水工、引水工、分水工和灌溉渠道。其中取水工又由4部分組成，包含地下堰堤（又稱集水廊道）、方形進水塔（又稱人孔）、拱形隧道和半圓形集水暗渠。

二峰圳的集水廊道位於屏東縣來義鄉來義大橋上游，從屏東出發可走台1線往南到潮州鎮後，轉屏110號道路往東行，抵達來義鄉古樓部落，再繼續往東到來義大橋前，左轉進入林邊溪左岸道路100公尺處，就可以看到一個方形的進水塔（人孔），那就是橫亙在溪流兩側的二峰圳集水廊道的終點。站在進水塔前往對岸望去，集水廊道地下堰體就隱身在河床下，沿岸村落有來義村、義林村及古樓村。

二峰圳由來

在1912年（大正元年），日治時代台灣總督府為了防止林邊溪下游一帶已開發的耕地和村落遭洪水氾濫，在屏東平原的最上游處建造了大石堤（林邊溪防洪堤）。屏東平原因此受惠，進而才有投入資金開發土地的計畫。此外，平原的土壤是由岩石風化而成，因此需適當的開發方法，配合反覆施肥，才能逐漸在改良土質的目標下開發，而才有地下集水廊道工程。

建造集水廊道的原因大致有3點：雨季時林邊溪氾濫成災；枯水期非常乾旱，連人畜的飲水都沒有；地層是無數大小的礫石，且土層緊密，無法開墾。

在日治時代，林邊溪流域在洪水季節時氾濫成災，用水季節時卻水源枯竭，正是所謂的「春冬苦旱，夏秋苦潦」。這地區以前就是礫石不毛的大荒蕪地而任其荒廢，是最無農業利用價值的土地。

集水廊道建造日期始自1921年5月，至1923年5月完工使用，以當時擔任台糖株式會社社長山本悌二郎氏的雅號山本二峰，命名為二峰圳。二峰圳的集水廊道地下堰堤從構築完成到現在已經有89年之久，仍然繼續供應台灣糖業公司萬隆農場等地的灌溉用水，以及引水渠道沿線村落居民的民生用水。

幕後推手

鳥居信平先生調查林邊溪地下堰堤位址的地方，在1月以後水源枯竭。經過5年的調查後發現，瓦魯斯溪上游深山處溪谷（今大後村附近）和來社溪上游（今來義分校附近）有約1立方公尺／秒河川的常流量，四季不竭。兩處枯水期的平均流量各是60,000立方公尺／日和24,000立方公尺／日（總合流量84,000立方公尺／日），在旱季的時候全部滲入河床下成為伏流水。這常流量若以一般導水路引水，水量會呈不穩定狀態。

另外，瓦魯斯溪和來社溪二溪的常流地點是林邊溪上游溪谷地，屬於巨岩轉礫石處，一旦颱風來臨，洪水大雨會使得溪水以萬馬奔騰之勢往下游流竄，就長期的安全性考量，地面水的取水方法相當不利。因此，以這個常流量為目標，引進伏流水來利用。

對於甘蔗需水量的問題，台灣在過去沒有詳細的研究，因此無可靠資料。鳥居信平參考以往甘蔗灌溉實施情況，以及農地實際甘蔗灌溉事例的經驗，並參照當地土壤、氣象等條件，決定了甘蔗灌溉最適宜採用兩周灌溉一次、每次灌溉的水在田裡的高度約76毫米。至於後期水稻，則參照附近稻作事例估算。

由前面所敘述甘蔗和水稻的用水量，並考慮輸送水路有蒸發、滲透損失等因素，水源取用水量決定如下：豐水季（6月至9月）是每日25萬立方公尺；枯水季（11月至4月）是每日7萬立方公尺。

地下堰堤結構與功能

地下堰堤的基礎建造在岩盤上最安全，集水量最多。但該地情況特殊，河床試鑿顯示岩盤平均深至河床下15公尺以上（台糖農業工程處於1970年進行地下水電阻測量，推測基岩深度約在堰堤處地面下38到50公尺左右），而河床下巨大礫石遍布，施工作業困難。此外，若堰堤底過低，渠首和導水工程會發生問題，因此以伏流水坡度來決定堰堤深度。原設計地下堰堤的深度是河床下25公尺，但因氣象因素和當時工程技術，實際完工深度只介於2.7∼9.1公尺，與原設計相差甚大。

這項工程首先在林邊溪往河床底下埋設約328公尺長混凝土製的地下堰堤，以收集地下伏流水。旱季時，伏流水在瓦魯斯溪的大社和來社溪的義林兩處沉降入河床，兩處伏流水潛入點至地下堰堤間地下水位面梯度分別是1/63及1/100。來義大橋下游的地下水位則漸深入河床下和沖積扇中，萬隆的地下水位面非常平緩，在永興附近和地形面相切形成湧泉。

堰體結構包括梯形堰體、拱形隧道、進水塔和半圓形集水暗渠4部分。

梯形堰體   堤高2.87公尺，頂寬0.91公尺，底寬3.94公尺。進水面以混凝土斜柱排列成25％開縫的滲水面，中空1.82公尺×1.82公尺直角三角形渠道。在滲水面外層鋪設一層由當地的枯枝樹葉編織成的埽工當過濾層。堤頂開設直徑0.42公尺的進水孔多處，總長328公尺（河床寬約180公尺），由左岸至右岸（由東向西）以1/100坡度配置，底部埋設在河床下2.7公尺至9.1公尺不等。

拱形隧道   梯形堰堤相接，主要用來接通堰堤，把伏流水導入經進水塔，送往下游。

進水塔   內寬1.5公尺，高8.4公尺，是堰堤的終點，伏流水由這進入導水系統。

半圓形集水暗渠（1927年增建）   長455公尺，縱坡1/100，應是梯形堰工程完工不久後發現出水量不足，再補設的集水構造物。

引水工程包括引水隧道528公尺、壓力暗渠450公尺、砌石明渠2,582公尺，合計自堰體到萬隆農場分水工引水管線總長3,436公尺。

永續的水資源

二峰圳由於截取伏流溪水，雨後滾滾混濁的河水經歷天然河床砂礫過濾和長距離輸送淨化，有如經過RO濾水器的過濾水般，純淨無塵又保留豐富的礦物質。在今日處處講求水質純淨、無汙染，家家購買山泉水飲用的現況下，由地下集水廊道取得的水源堪稱優級山泉水。從經歷重山輸水管道，突然而現清澈、冰涼似湧泉般的水，足以見證這種地下集水廊道的取水方式，對日愈易受汙染的河水具有過濾淨化的功效。

截取的伏流水奔流出隧道涵洞後，採圳道輸送方式送到萬隆農場辦公室前的圓形分水池（直徑約6公尺）。分水池是卵石漿砌結構，設置水閘門以控制分水流量，並把水分送各輸水支線，由各支線圳道運抵灌溉農田。

這項水利工程運作已經近九十年了，出水量至今仍然有平均每日10萬立方公尺，供應當地居民日常所需的農業、生活、休閒和民生用水，繼續滋養這片土地的人們，功不可沒。

目前台灣面臨水資源較缺乏的狀況，而水庫不利於生態環境發展，且有潰壩風險、建造費用高昂、降雨時水源易混濁，和水庫淤泥太厚失去蓄水功能的問題。二峰圳的集水廊道的重要價值在於它的成本低，構造簡單，又不需人工常態維護。2007年，屏東縣文化處指定二峰圳為文化資產加以保護。

儘管近年來由於林邊溪下游過度開採砂石，造成二峰圳的主體地下集水廊道裸露河川表面，供水量減少。2009年8月8日莫拉克颱風帶來大量土石砂掩蓋了集水廊道，恢復了大部分原來在1923年完工時的埋藏厚度，它的出水量又漸漸地恢復到原來的供水功能。集水廊道的壽命遠比現今水庫長，這個利用天然地下水資源的觀念，打破以往缺水就建水庫的迷思，也為水資源開發提供一個利用舊技術的新思維方向。

深度閱讀

>鳥居信平（1936）利用伏流水開發荒蕪地—台灣製糖株式會社萬隆農場設立的經過，台灣の水利，6(6)，3-27。
平野久美子（民98）台日水的牽絆：識水柔情─鳥居信平的故事（楊鴻儒譯），屏東縣政府文化局，屏東。
徐芬春、吳麗嬅、侯千絹（民98）夢想之河：再現屏東平原水圳文化，屏東縣政府文化局，屏東。

資料來源

《科學發展》2012年8月，476期，60 ~ 65頁

水利(9) 風化(7) 堰(2) 乾旱(23) 科發月刊(5217)

山中傳奇與水的牽絆–二峰圳

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