|
紮實的功夫最了得—專訪臺大水工所黃良雄主任 (2/3)
採訪•撰文 張國儀
研究貢獻
黃良雄將自己最有貢獻的研究大致分類為三，第一是臺灣第一代的隔音牆，「因為我自己做聲波，再結合土木，隔音牆就成為一個不錯的課題。」他說，當年一平方米的隔音牆要價一萬多塊台幣，經過研究之後，黃良雄發現，其實用木板釘起來的簡易隔音牆，與使用多孔吸音材質的隔音牆其實效果相去不遠，「所以後來你可以看到簡陋的木板隔音牆四處可見，節省了不少經費，這大概可以算是一個成果吧。」
第二個具有實務貢獻的研究是河口計算。黃良雄表示，一般說來，成大進行了許多關於海岸的研究，而台大則是進行了許多關於河川的研究，但是河口的研究卻乏人問津。「因為做河口你要懂河川又要懂海，這一向是台灣水利界海洋與內陸交界的灰色地帶，但恰好我的背景既有河川又有海。其實河口蠻麻煩的，但我們的確做出了一些成果，包括臺灣很難計算的頭前溪跌水我們也算出來了，最近我們也把這個計算應用到石門水庫去，把淤沙的傳輸也算進去，做得還不錯。」黃良雄說。
第三個則是地層下陷的研究，「這部分是我們比較得意的貢獻。」因為公家單位主動尋求黃良雄的協助，於是他花了十年的時間與心血，帶著學生一起進行之前從未接觸過的地層下陷問題。雖然地層下陷牽涉到固體力學的變形以及流體力學的一些運動，對於既懂固體力學又擅長流體力學的黃良雄來說，似乎不算是毫不相干，但一接觸到問題後，他便發現，某些理論並無法解決實際的問題，「我面對的是臺灣實際的問題，所以一定要將理論經過一些處理才能運用，真的很辛苦。」黃良雄一面說一面翻著手上的資料，他指著一張「濁水溪沖積扇地層下陷潛能區示意圖」說道：「這張圖是我們第一個幫水利署畫出來的，在這裡可以看出彰化和雲林地區的下陷潛能，所以如果高鐵沿著八卦山脈的話，就沒有地層下陷的問題，不過目前都還好，都還在掌控之中。」
談地層下陷問題
在此處所談的地層下陷問題，純粹是由過度抽水所引起的沈陷，而非大地工程中所講的壓密沈陷。「我們的經驗是，想要讓下陷回復的話就是灌水，彈性體會回復，但實際上講起來，我沒看過回復超過10%的，換句話說，已經可以當成是完全不會回復的了。」黃良雄說。也就是說，地層下陷幾乎可說是不可逆的行為，唯一能做的只是在下陷區填土補救而已，「那也只是把它墊高啊，但問題是很多地方已經不能用填的方式來處理了，因為很多建築物已經陷在下面，像是林邊鄉，很多人家一樓是不打算用的，直接變成地下室。所以說，這種問題發生了就是沒得後悔了。」黃良雄說。
談起地層下陷，黃良雄也說起台灣地層下陷的歷史。「早期臺灣貧窮，就養殖草蝦，不過草蝦不能只有淡水，必須淡水和海水拌在一起，所以很多人就在海邊的地方開始養殖，一發財就走了，留下的就是陷下去的地方。所以說現在很多沿海地方變成下陷區，其實是很無辜的，但是沒辦法，已經發生了。」他搖著頭說。此外，黃良雄也提到，高鐵當初規劃的路線如果是沿著八卦山脈，那麼地層下陷對其所造成的安全顧慮就會少得多，「現在當然是還沒有發生問題，但是高鐵附近的區域都要很小心地管制，嚴格規定多少距離之內不得抽地下水，那真的是不得已啊。有些人幾代都在那附近種田，現在為了高鐵要經過，就不讓人家種了，講起來是沒什麼道理，但是國家總是有自己的政策。有人說那就把高鐵站設在八卦山附近，然後在周邊規劃道路，可是在人口少的地方，道路的附加價值低啊，但如果是通過雲林周邊幾個已經成形的小市鎮，那麼以後就還有發展的空間，這些都是政策上的考量。」
談到這裡，黃良雄說，他研究地層下陷十年的感想是，台灣的土木研究沒有跟上建設，「當時是高鐵已經決定要蓋了，但是地層下陷的知識卻還沒有跟上來，還停留在很粗淺的層次。我最早看地層下陷的報告，也只看地下水，然後統計它與地層下陷的交互作用如何而已，但事實上土層有好幾層，不是那麼簡單的。另外像是結構和地震方面的問題，我們也是在921之後才開始補強、才開始進行研究，之前的知識也不夠。」然而，將過十年的努力之後，黃良雄認為，目前台灣在地層下陷這方面的知識，基本上已經沒有太大的問題了。也因此，「我的興趣就漸漸轉移到地震上面去了。」黃良雄說。
地震與水利
其實，早在921之前，就有人發現地震來臨前，井水會產生波動的現象了。黃良雄說，早期研究地震，會認為與水利沒有太大的關係，「不過後來研究發現，就訊號來看，地震的頻率較高，潮汐波浪的頻率較低，這用數學是可以預料的，但是要做預警就不是那麼容易了，因為這與地震震波的頻率、井的管徑大小，以及不同地質的波傳效應有關，其中的關連相當複雜，但至少我們知道有這樣的現象存在。」黃良雄說，這在在都表示地震方面的研究，不只結構，水利專業也可以投入，「我們水利組有很多老師做得很不錯，現在臺大土木系水利組在臺灣水利界來講，我想我們大概是數一數二的，雖然我們只有十一個人，不像成大、海洋大學、中山大學等等，是一整個水利系的規模，所以我們競爭起來還蠻辛苦的，大部分同仁都是一個人當兩個用，我們很少教授只有一項專長的。」黃良雄說，因為自己是應用力學背景出身的，相較之下要轉換比較容易一些，但他看到其他同事也都非常努力地在打拼著，更讓他肯定臺大土木水利組的實力，「至少水利組這幾年在臺灣的水利事業裡面，大概就海方面比較平淡，其他陸地上的水利問題幾乎都碰過了，連土石流都做了。」此外，他也提到，臺大的教授要切入水保局主管的土石流業務，其實相當不容易，「除了有中興水保系之外，早期臺大的老師們比較重視研究，切入業界的時間較晚，也是一個原因，所以說像是大地組在做土石流的林美聆老師、陳榮河老師，以及水利組的劉格非老師等人，都是非常努力的。」黃良雄稱讚地說，「在水利界以層面來講，我們是最廣的，而在學術界的表現，當然也不遑多讓。」《接下頁》
1 / 2 / 3 |
