農村水保署計畫檢索
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農村水保署計畫內容
計畫年度 | 111 |
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計畫編號 | 111WS033 |
計畫名稱 | 疊塊毯效能透水水理試驗及治理工程監測評估 |
內容摘要 | 本計畫針對疊塊毯排水溝工法以水工試驗進行效益評估,瞭解其效益後,可在未來坑溝整治設計時納入考量,發揮增加入滲、降低洪水流速,進行防災治理同時友善環境。進行疊塊毯排水溝工法的入滲率試驗共108組,顯示三維迴圈的入滲率為2.5cm/sec,護草型的入滲率為3.9cm/sec。此外,在高流量、高坡度,逐漸將填充層塊石沖刷流失,因此,測試增加塊石填充層粒徑為14~23mm(模型)、14cm~23cm(原型),塊石沖刷流失的情況已大幅改善。進行疊塊毯排水溝工法的n值試驗,n值介於0.038~0.042之間,建議採用0.04作為設計值。另,疊塊毯排水溝現地監測顯示覆土層有草類叢生,0526、0629豪雨期間,排水溝水深增加,草類局部倒伏,其根莖葉恰好作為疊塊毯表面的保護層,減少覆土層沖刷。 疊塊毯排水溝優點為減少混凝土與鋼筋使用量、流速為傳統封底式排水溝的1/3、水流動能為傳統封底式排水溝的1/9,且豪雨期間經過入滲後,其疊塊毯排水溝洪水流量也逐漸降低等。由於三維迴圈型疊塊毯的入滲率相當高,經過入滲後,其疊塊毯排水溝洪水流量也逐漸降低。因此,若坑溝的河床質為透水性不佳的黏土,採用疊塊毯排水溝將失去高入滲的優點,且無法在豪雨期間減少排水溝的流量。 疊塊毯排水溝工法適用範圍包含設計河床坡度S<20%、填充層塊石長徑d≧19cm(約7”)、若坑溝為透水性不佳的黏土則不建議採用等。並以設計靜水池、消能檻、截水牆等作為配合構造物,共同穩定疊塊毯排水溝的穩定性。 本計畫並提出工程應用之改善建議、工法適用範圍、工法設計原則、工法設計參考圖等。本計畫共設計局部鋪設型(跳島型)與全面鋪設型,初期推動建議採用局部鋪設型,並持續累積設計與施工經驗、現場驗證效能後,調整設計內容,可採用全面鋪設型。 此外,比較傳統封底式排水溝與疊塊毯排水溝(治理長度100公尺),顯示疊塊毯排水溝的減碳率約26%,疊塊毯排水溝的碳匯可增加約0.05%,由於未封底,渠床具有草地地被略增加碳匯。 對於大東勢溪部分,監測顯示本年度雖有豪雨事件,惟河床無明顯沖淤情形。本計畫考量靜水池土砂淤積高度已達到溢洪口之情境,經過構造物安定分析,顯示構造物屬安定情況。採用水理輸砂模式顯示靜水池主要沖刷區位於入流口、靜水池深槽、出流口等,惟既有灘地沖刷量較少,後續在經過幾場豪雨後,靜水池的部分土砂應可透過自然水力沖刷方式排除。大東勢溪魚道CCTV攝影機顯示3月25日開始監測至10月底期間,可見魚道水深至少有一半的魚骨高度以上。 田鱉田工區的監測資料顯示0526豪雨濁度開始上升,最大值為137NTU,至6月1日濁度已降低到50NTU,6月1日~8月中期間,濁度大部分都在50NTU以下,8月中~9月中,濁度逐漸上升,至0901豪雨期間最大值為881NTU。治理工程二維水理模擬顯示西坑溝易淹至道路持續發生時間為1小時5分,施工後,西坑溝已無易淹情形。施工前,柳樹塘易淹至下方農田持續發生時間為2小時25分,施工後,柳樹塘水流透過東坑溝排除已無易淹情形。 |
決標日期 | 2022-01-03 |
契約金額(元) | 3,150,000 |
得標單位 | 逢甲大學 |
執行效益檢討 | 本計畫透過水工試驗提出疊塊毯排水溝工法適用範圍、設計原則、設計參考圖等。惟疊塊毯排水溝工法為新工法,目前施作的案例少且規模小,本計畫係透過水工試驗取得疊塊毯排水溝特性,試驗過程係在單純的條件下進行,與現地環境勢必純在落差,因此,疊塊毯排水溝工法仍需經過現地持續監測驗證實際排水效能與保護效益等。 (二)本計畫共設計局部鋪設型(跳島型)與全面鋪設型,初期推動建議採用局部鋪設型,並持續累積設計與施工經驗、現場驗證效能後,調整設計內容,可採用全面鋪設型。 (三)疊塊毯應用性非常廣,本年度計畫僅針對疊塊毯排水溝進行分析,未來可參考歐美日本應用於護坡、土壩表面保護工、過水路面、農塘、箱涵出口保護工等,針對各項應用提出設計原則、設計參考圖等。 (四)大東勢溪魚道於本年度架設cctv攝影機已初步了解魚道的水流狀況,惟建議持續監測以了解長期的水流狀況。此外,建議魚道內與周圍水域辦理水生生物的生態調查,以驗證魚類的確有使用魚道上溯。 (五)田鱉田工區預計於112年持續施工,建議田鱉田工區的相關監測工作能持續進行,包含濁度、cctv、雨量、水位等基本監測項目。 |
經費來源 | 整體性治山防災/治山防災/業務費/委辦費/委託辦理(經) |
分攤金額(元) | 3,150,000 |
實現數(元) | 3,150,000 |