堤防結構一般為堤內填土夯實後外覆一層混凝土。然而,堤防結構的損壞往往是由內部土方的壓實沉陷開始,隨著土方逐漸沉降,堤身的混凝土可能出現孔洞或裂縫。當這些裂縫擴大並超過堤身混凝土所能承受的強度時,便會發生破裂或坍塌現象。在颱風豪雨期間,若大量水流通過這些孔洞或裂縫進入堤身內部,可能會導致潰堤事故。因此,及時發現並修復堤防的孔洞或裂縫,有助於維護堤防結構的健全,降低災害風險。
現階段堤防檢查作業主要依賴目視檢查,然目視檢查發現損壞時,通常堤身已有較大之孔洞甚或產生開裂現象。為了能夠提早發現堤防內部可能存在的淘空現象,採用非破壞性檢測方法進行診斷是更為適當且高效的做法。目前透地雷達(Ground Penetrating Radar, 簡稱GPR)技術已廣泛應用於各河川分署。
對於計畫辦理GPR檢測之堤防,應先經由目視檢查篩選淘空可能性較大之堤段,選定適當之堤身範圍進行測線規劃,而堤身之選定則以混凝土堤防坡面會有較佳之檢測效果。實作階段在經現場實際調整檢測參數後,即可依規劃預定之測線位置進行透地雷達檢測。由於透地雷達的測線規劃、施作和資料判讀需要一定的專業知識,因此,多數河川分署會委託專業的技術顧問機構來執行檢測,並獲得專業的建議與判斷。
第五河川分署於112~113年度透地雷達檢測總長度達53,369公尺。該檢測利用全罩式雷達天線裝置發射高頻電磁波,並通過反射回波訊號形成的圖像來探測堤防結構的缺失。檢測過程中,在堤頂、前後坡及堤腳設置測線,每隔30公尺生成一張雷達影像剖面圖,這些圖像將作為後續維修的參考資料。
對於疑似淘空的堤段,常見的驗證方法是結合混凝土鑽心試驗來檢視堤身內部土壤的淘空狀況,並與透地雷達檢測結果進行比對,從而驗證其準確性。透地雷達能有效偵測堤防內部的異常情況,包括淘空、滲漏和地層異常,並能及時發現問題區段,啟動後續的改善工程。第五河川分署持續運用此技術,確保堤防的安全性,降低災害風險,並提升在氣候變遷下的防災能力。