八掌溪堤防安全性評估分析研究計畫(附1光碟)

簡介

八掌溪流域面積474.74平方公里，主流全長約80.86公里，屬中央管河川。治理界點自台南市北門區出海口至嘉義縣番路鄉觸口橋，全長約61公里，兩側原規劃興建防洪構造物大部分均已分年分期興建完成，從日據時期至民國99年間統計結果防洪構造物總長度共約有96,804公尺。既有構造物歷經多年日曬風吹、颱風豪雨後，其外表已有老化、裂縫現象產生，其堤身內部若隱藏有弱面對防洪構造物的安全勢必造成影響，為了解堤身是否完整及避免因堤身缺陷造成災害，既有堤防之安全性有必要予以檢視評估，故辦理本計畫。
本計畫主要分為河堤構造物現場勘查及非破壞檢測兩部分，河堤構造物現場勘查範圍為八掌溪主流現有堤段及護岸，共計完成3次現場勘查。非破壞檢測方式主要採取透地雷達檢測，並以敲擊回音法作為輔助交叉驗證，完成施測透地雷達檢測31,085公尺，敲擊回音法施測130處。蒐集八掌溪流域基本資料、國內(外)堤身結構檢測方法相關文獻及現況通洪能力分析檢討等，最後提出河堤設施目前狀況及改善建議，並製作多媒體影片及摺頁供民眾了解八掌溪沿岸風光及歷史背景。
三次現場勘查結果比較，於第一次勘查發現之損壞點，後續無加劇惡化者有536處、損壞加劇有5處、新增損壞有8處、已辦理修復者有83處，共計632處；透地雷達檢測結果中，一般淘空百分比僅白沙屯堤防為4.07%、三角子堤防為2.04%，其餘皆小於2%以下；敲擊回音成果中，有44處有輕微空隙反應，其餘無空隙反應。且三者進行交叉比較後，成果皆吻合。
另水理演算結果顯示，斷面-3～-1、52～54、56～60、68及90有出水高不足的現象，建議採用疏濬及新建堤防等方案改善。另經現場勘查、非破壞性檢測、堤後保全對象、堤身結構、環境因素、現況通洪能力等綜合評估後，八掌溪流域河堤目前計5段屬正常、16段屬計畫改善、16段屬注意改善，雖無堤防列為立即改善，但孫厝寮、溪州寮堤防有較顯著之損壞潛勢，都應列為重點定期檢測及觀察堤段，尤其如遇颱洪時，應特別詳加留意。

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目次

目　錄 Ⅰ
表目錄 Ⅳ
圖目錄 VII
摘要 摘-1
第壹章 前言 1-1
1-1計畫緣起 1-1
1-2計畫工作範圍 1-1
1-3計畫工作內容 1-3
1-4計畫工作期限 1-4
1-5計畫工作成果 1-4
第貳章 基本資料蒐集 2-1
2-1 地理區位 2-1
2-2 地文環境 2-1
2-2-1 地形及地勢 2-1
2-2-2 地質及土壤 2-2
2-2-3 地層下陷調查 2-4
2-3 氣象資料 2-4
2-4 人文社經 2-5
2-5 歷史-治理沿革 2-6
2-5-1治理規劃辦理過程 2-6
2-5-2河堤工程治理沿革 2-6
2-6 水文-河川特性 2-29
2-6-1 流路變遷 2-29
2-6-2 河道坡降 2-33
2-6-3 河道沖淤分析 2-34
2-6-4 河道縱斷面變化 2-36
2-6-5 歷年流水量變化 2-44
2-6-6 河床質分析 2-48
2-7 地震規模與頻率 2-57
2-8 歷年洪災資料 2-58
2-8-1 賀伯、桃芝、納莉及敏督利颱風 2-58
2-8-2 612洪災 2-60
2-8-3 卡玫基颱風 2-63
2-8-4 莫拉克颱風 2-66
2-9經濟部水利署相關作業規範 2-70
2-10鄰近國家(日本)海堤檢測方法 2-82
第參章 現況通洪能力檢討 3-1
3-1 水理演算不同重現期距之流量說明 3-1
3-1-1 八掌溪治理規劃流量資料 3-1
3-1-2 莫拉克颱風(Morakot)洪水量資料 3-4
3-2河川斷面及跨河構造物資料分析 3-5
3-3 現況通洪能力檢討 3-8
3-4 通洪能力檢討不足區段改善建議 3-16
3-4-1 通洪能力不足區段 3-16
3-4-2 改善方式 3-17
第肆章 現地調查結果 4-1
4-1 外業調查成果 4-1
4-1-1 第一次現場勘查 4-2
4-1-2 第二次現場勘查 4-5
4-1-3 第三次現場勘查 4-9
4-2 歷次現勘成果比較 4-12
第伍章 特殊試驗檢測成果 5-1
5-1 透地雷達檢測成果 5-1
5-1-1測線規劃 5-1
5-1-2檢測過程 5-13
5-1-2-1檢測儀器介紹 5-14
5-1-2-2透地雷達檢測參數 5-14
5-1-2-3檢測結果後續處理 5-16
5-1-3檢測成果 5-16
5-2 敲擊回音檢測成果 5-37
5-2-1測點規劃 5-37
5-2-2檢測過程 5-40
5-2-2-1檢測儀器介紹 5-40
5-2-2-2檢測方法 5-40
5-2-3檢測成果 5-44
第陸章 成果分析及綜合評估 6-1
6-1 調查成果綜合分析 6-7
6-2 河堤安全評估 6-7
6-2-1 河堤評估指標 6-7
6-2-2 評估系統說明 6-7
6-2-3 安全評估結果 6-11
6-3 破壞原因分析 6-14
6-4河堤修復對策及改善經費 6-20
6-4-1 外水排除 6-20
6-4-2 堤防損壞修復對策 6-21
6-4-3 修復經費概估 6-29
第柒章 結論與建議 7-1

附錄一 歷次審查意見處理情形 附錄一-1
附錄二 HEC-RAS斷面演算資料 附錄二-1
附錄三 歷次場勘現況比較表 附錄三-1
附錄四 透地雷達掃描結果淘空區域分佈表及成果圖 附錄四-1
附錄五 敲擊回音正規化頻譜 附錄五-1
附錄六 堤防修復對策表 附錄六-1
附錄七 裂縫深度檢測報告 附錄七-1
附錄八 多媒體資料 附錄八-1
附錄九 參考文獻 附錄九-1