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易致災河段二維數值模式(SRH-2D)建置_以大甲溪客庄堤防為例第三河川局

  發刊期數:第0545期/ 發布日期:112/06/23

客庄堤防位於大甲溪主流左岸一側(圖1)約斷面L7-1至L12處,因河道主深槽偏移至左岸緊鄰客庄堤防,且堤防下游處為開口堤,故本案旨在利用SRH-2D,分析發生極端降雨事件時,於計畫流量10,300 CMS (依據99年大甲溪治理規劃檢討之100年重現期洪峰流量)之情境下,客庄堤防及其下游開口堤處是否發生外水溢淹。

本案地形資料建置採用110年大甲溪大斷面測量(主深槽、堤防)及內政部20公尺網格DEM(高灘地、堤後地形),河道曼寧造度n值採用0.04,上、下游邊界條件流量設為10,300 CMS。經模式分析結果呈現(圖2、圖3),在河道底床為定床的條件之下,100年重現期之洪峰流量並未造成外水溢淹。水深分布方面,客庄堤防轉折處上游最大水深處約7.2 m,高灘地尚未完全淹水;轉折處下游最大水深約5.3 m,多處大於3 m,且緊鄰堤防構造物,主流明顯偏向左岸。流速分布方面,客庄堤防轉折處下游流速最快約4.2 m/s ;國道3號橋下,最大流速約7.1 m/s,橋墩抗側向力及基礎穩定性值得探討。

另分析2年及5年重現期流況分布(圖4),主流路亦偏向至客庄堤防轉折處下游的前坡,故評估有立即評估有施作堤前坡保護與基腳保護之必要,治理方式敘述如下。方案一、河道整理:將主深槽右岸灘地之土方,運移至目前主深槽位置,進行土壤培厚(圖5)。方案二、堤防基礎保護工:設置丁壩與異型塊,保護堤前坡基腳及調整流心(圖6) 。

考量方案一之工期短且整流效果立竿見影,惟河道有自己的特性,歷經幾次洪水後,主深槽即可能復原至左岸緊臨客庄堤防;方案二雖需要時間調整流心,但對於堤前坡及基腳能夠長久保護。故若經費許可,建議方案一及方案二合併施作。