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重點業務與回顧

經濟部水利署

水利規劃試驗所

Water Resources Planning Institute, Water Resources Agency, Ministry of Economic Affairs
水利規劃試驗所
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濁水溪河口段動床排砂水工模型試驗

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計畫背景與緣由

近年來因濁水溪出海口向南輸砂近岸沉積,麥寮以北呈現大幅淤積趨勢,造成出海口回淤,亦使濁水溪河口段揚塵問題加劇。水利署第四河川局刻正辦理「濁水溪下游河道複式斷面維持策略」及「濁水溪河口輸砂系統監測及淤積改善對策」二計畫,內容包含濁水溪出海口現場漂砂調查、河道數值模擬、海岸漂砂數值模擬,並提出工程布置解決方案,以利將濁水溪河口段河床泥砂藉由水力排至出海口外。

由於數值模擬之河川模式需要較多資料進行檢定驗證、海岸漂砂模式亦須河口輸砂量作為邊界條件,而現場可提供資料較為缺乏,故本所擬以物模動床不等比模型試驗方式取得相關資料,試驗成果可提供數值模擬之河道模式參數檢定、驗證以及邊界條件提供海岸模式使用,以提升數模結果之準確性,爰成立本計畫據以實施。

二、整體試驗內容與期程

本計畫主要工作項目有模型建置、頭水箱流量率定、動床加砂量檢定與驗證、現況動床試驗、方案模型布置修改、方案動床試驗等,整體試驗內容與期程列如表1。

表1  整體試驗內容與期程

110年

工作項目

工作內容

 

資料蒐集分析

1.濁水溪相關水文及地文等基本資料蒐集分析。

 

 

2.相關設施及跨河構造物完工圖及地形圖蒐集。

 

 

3.濁水溪相關輸砂量資料蒐集分析。

 

 

4.文獻資料蒐集分析。

 

模型建置

1.模型試驗場地整理。

 

 

2.位置放樣、邊界建造及防漏處理。

 

 

3.建置測架、台車、軌道及觀測儀器等。

 

 

4.供水、回水及尾水板設計建置。

 

 

5.試驗用砂及地形鋪設。

 

頭水箱流量率定

頭水箱變量流流量率定。

 

動床加砂量檢定

1.上游變量流加砂量估算。

 

 

2.河口段深槽沖淤高程檢測。

 

 

3.上游變量流加砂量率定調整。

 

試驗成果分析

1.濁水溪出海口輸砂量分析。

 

 

2.濁水溪流路分析。

 

 

3.濁水溪河口段沖淤高程分析。

111年

資料蒐集分析

1.工程布置方案資料蒐集分析。

 

 

2.文獻資料蒐集分析。

 

動床加砂量驗證

1.上游變量流加砂量估算。

2.河口段深槽沖淤高程檢測。

 

 

2.河口段深槽沖淤高程檢測。

 

現況動床試驗

現況加砂動床試驗。

 

方案模型布置修改

1.工程設施布置。

2.準備泥砂土樣及地形鋪設。

 

 

2.地形鋪設。+

 

方案動床試驗

濁水溪工程方案試驗及調整。

 

試驗成果分析

1.不同工程方案結果比較。

 

 

2.濁水溪出海口輸砂量分析。

 

 

3.濁水溪流路分析。

 

 

4.濁水溪沖淤高程分析。

 

、試驗技術性說明

(一)試驗目的

1.定量流動床加砂試驗:施放代表性固定流量及加砂量,量測試驗後之底床高程與下游收砂量,可探討目標河段長期之流路、底床沖淤變化及通過河口之輸砂量,做為工程方案之評估依據及提供相關數模參數使用。

2.變量流動床加砂試驗:施放過去洪水歷程流量及加砂量,量測試驗後之底床高程與下游收砂量,可針對目標河段進行其上游加砂量之檢定與驗證。

(二)模型種類:採用不等比模型。

(三)模型比尺:模型水平與垂直之比例尺分別為1/300及1/50。

(四)相似律:採用福祿律相似。

(五)模型配置:濁水溪河口段至河道斷面33之長度約20公里,河道地形現場全景如圖1所示,模型長度約73公尺,平均寬度約14公尺。

圖1  濁水溪河口段至斷面33現場全景

四、工作概要

本計畫工作期間自110年6月至111年12月,工作概要如下:

   (一) 110年度

完成濁水溪模型建置,並進行上游加砂量檢定試驗,可提供四河局相關計畫數值模擬參數使用。       

   (二) 111年度

完成濁水溪上游加砂量驗證試驗、現況及工程方案河道動床試驗、分析現況及工程方案之河道流路、地形、沖淤變化及輸砂量等,可提供四河局相關計畫數值模擬參數使用、確認工程方案可行性及提供工程設計參考。


最後更新時間:2021-07-19