堤壩之安全管理與監測，經濟部水利署出版-中華大學.PDFVIP

第一章 緒論 由於台灣社會經濟持續快速發展 ，各標的用水需求激增 ，為滿足用水成長 必需積極開發水資源；然水庫之興建有其限制條件，優良壩址不多 ，且需同時 考慮適當之水庫容量以調節季節性豐枯不均之流量 ，因此需有妥善之規劃措 施。過去政府積極開發水資源 ，曾先後建造八十餘座水庫 ，惟水庫之數目愈多 ， 水庫安全問題愈顯嚴重 ，其中尤以颱風季節所帶來之豪雨 ，更直接危及水壩之 安全。由於世界各地曾發生過多處水庫潰壩事件 ，蓄水瞬時奔瀉而下造成水庫 下游地區居民生命及財產之嚴重損失 ；台灣由於地狹人稠 、水庫壩高且下由多 緊臨人口密集地區 ，水壩 安全與否攸關人民生命財產之維護及社會經濟之持續 發展 。因此 ，我國水利機關為避免潰壩發生 ，對現有之水庫及壩體安全極為重 視 ，並規定水庫管理機關需定期或不定期辦理水庫安全評估及檢查。 隨著時代的演變 ，人類賦予水庫的功能更趨多元化，水庫於當代人類社會 中更趨重要 。根據統計水庫事故的比例約為 1％，小者雖可維修卻已提高事故 風險 ，須多花費管理費用 ；而大事故將導致潰壩，須付出巨額社會成本 。經分 析潰壩事故案例 ，於潰壩前皆有異常滲水與壩體變位等徵兆 ，故如於平時做好 安全管理工作 ，應可防患於未然 。 本書內容涵蓋堤壩安全管理與監測之綜合知識 ，橫向面寬且廣 ，縱向面由 淺入深，兼具實務與理論性 。其實務性者 ，可充當安全管理手法 ；而物理、力 學法則之理論性內容，則有助於現象機制說明 、判釋法則及原因探討等。 本書計含十一章，第一章為緒論 。於第二章 ，說明水庫構造及彙整有記錄 之潰壩事件 ，俾使讀者知曉水庫安全管理之重要性 。第三章概說水庫安全評估 ， 並刻畫出水庫安全管理之定位。第四章概說水庫安全檢查 ，也整理了安全檢查 的作業表單 ，可供第一線實務安全檢查用 。於第五章 ，整理出壩體及附屬構造 物的問題點及外觀檢查要領。第六章為監測導論 ，其內容含監測需要性、量測 儀器原理 、量測儀器選擇 、量測資料收錄 、監測系統管理等 。從第七章起乃縮 小範圍，以臺灣存在最多的堆填壩為對像，詳述其監測系統 ，內容含監測項目 與頻率、監測程序等 。第八章則說明使用於堆填壩之量測儀器與配置要領 。第 九章為資料判釋 ，乃本書之精髓所在，含判釋通則及各物理量 （滲水、變位 、 壓力 、地震力）的判釋法則 。於第十章 ，綜合整理了影響堤壩安全可能遭遇之 現場狀況 ，及其原因與處理對策 ，可充當第一線安全維護之作業要領 。於第十 一章，對本書做總結 ，並提出於水庫安全管理上 ，目前待處理的課題 。 1 第二章 水庫安全性 太古以來，水庫一直與人類文明同步發展 ，其與人類文明的盛衰有密切的 關係 ，水庫的歷史同長於人類的文明發展史 。於農業時代 ，水庫的主要目標是 供給灌溉用水與防洪 、調洪 ，隨著都市的成型亦須供給民生用水 ，近代又須增 加供給工業用之水與電力。當今因工業發展 ，環境遭人為破壞使自然綠地減少 、 水質惡化 ，過度工業化 、物質化的社會更使人類想回歸自然 ，有山有水的水庫 環境即被現代人考慮成為心靈的棲息地 。如此地 、隨著時代的演變 ，人類賦予 水庫的功能更趨多元化 ，水庫於當代人類社會中更趨重要 。 水庫的施工技術雖也隨人類的文明與科技在進步 、但因設計與施工過程 中 ，常隱藏著自然缺陷 、人為錯誤或難預測的天災（洪水、地震）等因素，使 得水庫之安全性須承擔某一程度的風險 。水庫的事故於混凝土壩多起因於壩基 岩盤 ；重力式混凝土壩是屬最安定型的 ，唯曾發生地盤移動而引起之事故 ；如 基礎破壞將使拱壩瞬時潰決 ；於扶壁壩事故發生時將使扶壁連環破壞。於堆填 壩其事故主要是變位 、滲水、滑動 、溢流，其中變位往往是因，而滲水、滑動 、 溢流是果 ，終導致潰壩。又事故之問題點於舊壩多在於壩體 ，而新壩則在於壩 基。另從營運期來看 ，水庫發生事故的時期 ，於初次蓄水期比較多，之後較少 。 圖 2.1 為水庫之構造圖及其部位說明 。 2 23