烏來地區104年蘇迪勒
颱風在災前
新店溪上游國有林之崩塌面積為22.35公頃,災後經林務局農林航空測量所判讀,
崩塌地面積增加為65.48公頃,絕大部分之
崩塌地坡度陡峻無道路可達,而土
砂勢必向河道遞移且可能改變水流衝擊方向,影響河道通洪及河防構造物安全,而
桂山壩位處烏來老街
下游,
壩體本身已攔蓄
砂土,再加上崩塌部分經河流帶至
桂山壩附近,使
壩體之淤積量日益嚴重,雖民國99年、100年分別修定「
桂山壩水庫水門操作規定」及「
桂山壩水庫運用要點」,但每年颱洪期間沖刷至
壩前之
砂土,對於
桂山壩水庫顯然已降低原有
水庫之功能效率,另於河道部分也因淤積嚴重提升洪氾之風險。
本計畫目的係如何利用
水力排砂以減緩
水庫囚砂率,並評估排洪時配合
閘門操作將泥
砂排放至
下游之效益,以減少庫內及
南勢溪渠底清淤疏濬量,維持
水庫沿岸環境景觀,使地區風貌重塑,恢復往日湖光山色景緻,達成增進休閒遊憩及環境營造之目標。本計畫可區分為四個主要項目,分別為:基本資料蒐集、現場量測作業、模式發展運用以及對策研擬分析等。
基本資料蒐集部分除一般的
河川情勢作為分析基礎外,最主要工作項目為
流域年產
砂之估算與輸
砂量的推估,將為研究區域長期沖淤情勢的評估基礎;現場測量部分,除基本
地形測量及
河床質調查、及水位流量泥
砂站的資訊都將作為模式率定驗證使用。本計畫最主要的部分則是水理輸
砂模式的發展運用,一維模式考量需模擬
桂山壩的影響,因此本工作團隊預計採對跨河構造物處理較佳的HEC-RAS作為模擬工具,探討長期沖淤趨勢跟通洪能力。HEC-RAS之模擬結果將提供作為二維模式作為分析條件。二維模式則採用SRH-2D,其相較於目前常用之二維水理輸
砂模式,能處理大部分二維水理輸
砂的條件,較無發散不收斂的問題,結果相對可靠,二維模式將作為本計畫評估各項排洪、排
砂問題、策略之骨幹,過去運用此模式於
石岡壩、後村
堰之各項評估,成效良好,能高度掌握各種現象。另外由於
桂山壩之排
砂道固定輪
閘門:為寬5.38x高4.15公尺(淨高寬為4公尺×4公尺)浸沒於水下頂標高為102.0公尺處,致使部分排
砂操作需考量三維水理泥
砂之特性,因此也將運用過去發展於
石門水庫之模式用以評估相關議題。
在相關水理輸
砂模式的基礎上,將針對相關烏來河段河道穩定方案、
桂山壩排
砂操作及
壩體
改善、以及雨量警戒進行評估。河道穩定方案之疏濬計畫部分主要為清淤河段、長寬比建議、疏濬深槽流路位置等,以及相對應之疏濬效益評估。此外也將評估目前計畫中河防方案對於河道變遷之影響。
桂山壩排
砂操作建議包過排
砂操作的時間點及操作方式外,也將協助評估溢流
堰高程改變是否能
改善排
砂,或是
壩體移除之可行性評估。最後也將設定警戒雨量,運用於防災與
水庫操作面向作為操作參考。