水底寮堤防位於濁水溪本流,介於濁水溪河道治理斷面No. 100 ~ No. 106河段之左岸(南岸),本堤段全長3,112 m,堤防型式為混凝土坡面工,前、後之堤面坡度為1/2。鄰近本堤段之河防建造物,最重要者是位於堤外之集集攔河堰南岸聯絡渠道(與水底寮堤防共構)。其中,集集攔河堰南岸聯絡渠道,渠道斷面大部分採倒E型設計,除供應南投及雲林地區農田灌溉用水外,亦供應雲林離島工業區之工業用水及林內淨水場所需之民生用水,為一重要水利設施。
在民國101年6月10日受到強烈西南氣流及同年8月蘇拉颱風影響之下,本堤段分別產生Qp = 7,000 cms 及10,600 cms 之洪峰流量。在洪水的持續沖刷下,驅使高速水流挾帶漂砂流石斜向撞擊左岸水底寮堤防前之蛇籠工,由於深槽高流速水流挾帶粗顆粒砂石長時間撞擊蛇籠工之端部而引致破損及毀壞,乃繼而引起蛇籠工沖毀流失、河岸崩退,導致堤防基腳流失,連帶著造成南岸聯絡渠道受損,本署第四河川局緊急於破堤口處,拋置大量混凝土塊進行搶險,防止水流持續直接頂沖缺口處之弱面。為避免颱洪再度對失去蛇籠工及高灘地之保衛作用下之堤防造成傷害,該局亦於災後在堤前施作搶修工程,採取貨櫃式石籠來保護堤基,已於民國101年9月28日完工
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