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曾文水庫水工模型試驗 防洪防淤操作策略探討水利規劃試驗所

  發刊期數:第0160期/ 發布日期:105/02/05

  曾文水庫設計總容量7.127億立方公尺,有效容量4.795億立方公尺(民國101年),最高洪水位:232.5公尺。大為一座滾壓式土石壩頂標高為236公尺,頂長400公尺,寬10公尺,基礎最寬處為700公尺,體淨高133公尺,溢洪道有三道,每座寬15公尺、高20.5公尺,均可單獨操作,最大洩流能力為9,470cms。

  因民國98年8月8日莫拉克颱風豪雨造成水庫嚴重淤積,政府於民國99年5月制定「曾文南化烏山頭水庫治理及穩定南部地區供水特別條例」進行改善,以達到水庫永續利用、減緩水庫淤積及提供民眾穩定用水。爰此南區水資源局規劃辦理「曾文水庫防淤隧道工程計畫」,研擬於曾文水庫左岸興建排洪防淤隧道與既有設施更新改善工程(詳如圖1),配合颱洪期間高濃度泥逕流入庫時,藉由新增防淤通道,適時排放水庫異重流與渾水潭高濃度渾水,增加水庫防淤功能,達到減緩入庫泥淤積問題,同時提升水庫排洪減淤能力,以因應南部區域中、長期發展之穩定用水需求。

  為了解上述新建排洪防淤隧道與既有設施更新改善工程效能,及未來排設施操作及啟動時機決策需要,水利規劃試驗所曾文水庫下游之溪畔公園處建造一座「曾文水庫全域水工模型」進行試驗,其為比例尺1/100之等比模型。模型基地長約200公尺、寬約60公尺,面積約12,000平方公尺(詳如圖2、圖3)。本模型因規模龐大,建置工作費時耗力,其規模目前在國內水庫模型中應數最大者。
曾文水庫全域水工模型

  模型建置完成後,先進行清水驗證試驗,接著再辦理加試驗(如圖4~7),試驗內容以莫拉克颱洪事件為模擬條件,探討洪水期間新建排洪防淤隧道與既有設施更新改善工程排放異重流與渾水潭高濃度渾水之效率。初步試驗結果顯示,新建防淤隧道確實能夠增加排洪及排量。
   
模型建置完成後,先進行清水驗證試驗,接著再辦理加試驗(如圖4~7)

  後續本模型將配合辦理不同颱洪事件情境及加入規劃中之繞庫排隧道布置試驗,研討排效率較佳之工程布置及操作方式,作為未來水庫訂定防淤策略及排隧道啟動時機參考。

  本模型除了具有研究探討水庫較佳防淤策略功能外,未來試驗完成後亦可作為水資源環境教育場所,使民眾對於曾文水庫內容更加了解,也彰顯政府對水庫永續利用所作的努力有更深一層的體會。