一、丁壩長度
於固定流路之丁壩宜長,於保護堤防、護岸之丁壩宜短,直角型丁壩之長度應比他者短,影響丁壩長度的最大因子是河寬,一般丁壩之長度建議於河寬的10%~20%。
二、丁壩高度
丁壩頂部高程不需高於計畫高水位,於可達目的之範圍其高度應儘量低,惟若太低兩丁壩間土砂不易淤積,若太高會於丁壩前端發生沖刷而損及構造物,其高度應依水深、透流率、兩丁壩間距而定。依經驗丁壩之高度h 與計畫高水位之水深H 具比例關係,其設計( h / H )值為0.1~0.4,於寬廣亂流河川因H 值較小其( h /H )值宜取大者。
三、丁壩間距
為達減緩流速、淤積土砂之效,兩丁壩間應設適當間隔。丁壩間距與丁壩的長度及高度有關,其關係如下:
1.位於直岸時,其間距為長度之2~3倍。
2.位於凹岸時,其間距為長度之1.5~2倍。
3.位於凸岸時,其間距為長度之2.5~3.5 倍。
4.丁壩一般間距為高度之10~30倍。
另參酌鄰近國家日本丁壩設計經驗值,日本建設省曾針對境內190處丁壩調查,其中丁壩間距為丁壩長2~3倍約佔50%以上。
四、丁壩之坡度
丁壩之坡度應考慮河床橫斷面與洪水坡降,由壩根向河心之縱坡,以1/30至1/100為原則。
五、丁壩之寬度
丁壩之頂寬以能通行重機械為原則,因此其寬度須4公尺以上;對大河川或流速大之河段則採10~20m。
六、丁壩方向
若丁壩與護岸併設較經濟易維護,丁壩之配置依其與河岸間之角度關係分直角型、向上型、向下型三種。
1.直角型丁壩
直角型丁壩易於壩頭下方發生沖刷,不透水越流型護坦丁壩多屬此型,多用於急流河川與感潮河段逆流強之處。
2.向上型丁壩
向上型丁壩之向上角度於河岸直線段為10~15°、凹岸段為5~10°、凸岸段為小於10°較適宜。利於固定流路保護河床,適用於緩流河川,惟於壩頭附近易沖刷,於壩根附近易成砂洲。
3.向下型丁壩
向下型丁壩雖在壩頭附近不受水流沖刷,但當水流垂直越流丁壩時會嚴重沖刷壩根下方,因不利於固定流路保護河床,較少採用。
七、案例說明
本案例位於新北市三峽區三峽河長福橋上下游左岸,該河段為彎曲段,河道左岸沖刷右岸淤積,分別自三峽河福德坑溪匯流口上游增設3座丁壩及長福橋下游增設2座丁壩,丁壩基底擬採5T混凝土塊排列(6排6列),並以鋼索、鋼索夾連結混凝土塊,丁壩設置目的大多是為了掛淤造灘及挑流護岸,本案例則是期望藉由丁壩挑改水流方向,使河道右岸達清淤為目的。
- 圖2
- 圖3
1.丁壩設計長度
三峽河福德坑溪匯流口上游及長福橋下游河寬約為152公尺~120公尺,丁壩長度擬由下游往上游分別為15公尺~12公尺(≒河寬的10%~20%)。
2.丁壩設計高度
一般丁壩之高度h 與計畫高水位之水深H 比值( h / H )介於0.1~0.4,計畫區洪水位水深H約7.93公尺(假設以福德坑溪匯流口之計畫洪水位),丁壩高度擬採2.0公尺,則h / H(平均)=2.0/7.93=0.252 (<0.4)。
3.丁壩間距
本計畫丁壩間距擬採30公尺設計。
(1)丁壩間距與長度比值=30/12~15=2.5~2.0(介於2~3倍)。
(2)丁壩間距與高度比值=30/2.0=15(介於10~30倍)。
4.丁壩設計坡度
本計畫丁壩方向採直角型丁壩設計,並依現況地形予以調整,壩根向河心之縱坡擬採約1/30,丁壩鄰水面之壩身及壩頭斜坡擬採V1:H2設計。
5.丁壩設計寬度
本計畫丁壩底寬約為14公尺、頂寬為6公尺(>4公尺)。