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計畫背景與緣由

近年來因濁水溪出海口呈現麥寮以北大幅泥砂淤積,河道逐漸往北偏移。本分署辦理濁水溪河口段束水攻砂方案評估水工模型試驗,並配合第四河川分署相關計畫與工程規劃設計案,檢討並改善河口南面泥砂沉積、降低淤積,以及補充外傘頂洲砂源等問題。

由於數值模擬的河川模式需要較多資料進行檢定驗證,海岸漂砂模式亦需河口輸砂量作為邊界條件,而且現場全洪程可提供的資料較為有限。因此,採用物模動床不等比模型試驗取得相關資料,試驗成果可提供河道河床載加砂量檢定、驗證以及出海口推移載輸砂量的數模參酌,爰成立本計畫檢討各工程規劃設計案的可行性,以利優選或精進工程規劃設計案參採。

整體試驗內容與期程

本計畫模型範圍為濁水溪河口段至河道斷面S33,河道縱斷面全長約14.7公里、橫斷面寬度平均約3.5公里,工作範圍 (如圖1所示),主要工作在探討濁水溪河口段現況與初步規劃工程方案的河道底床沖淤變化及出海口推移載輸砂量評估。

本計畫分三期辦理,前二期計畫(110年6月至113年12月)內容為模型建置、基本試驗驗證及現況動床試驗等。114年工作內容主要規劃工程方案動床試驗,優選或精進工程規劃設計案。

試驗技術性說明

試驗目的

變量流動床加砂試驗:施放過去洪水歷程流量及加砂量,量測試驗後的底床高程與下游收砂量,可針對目標河段進行其上游加砂量的檢定與驗證。

定量流動床加砂試驗:施放代表性之建槽流量及加砂量,量測試驗後的底床高程與下游收砂量,可探討目標河段長期的流路、底床沖淤變化及通過河口的輸砂量,做為工程方案的評估依據及提供相關數模參數使用。

模型種類:採用不等比動床模型。

模型比尺:模型水平與垂直的比例尺,水平比=1/300及垂直比=1/50。

相似律:採用福祿律相似。

模型配置:濁水溪河口段至河道斷面33的長度約20公里,河道地形現場縮比後,模型長度約73公尺,平均寬度約14公尺,包括供水系統、迴水系統及試驗廠棚等。

工作概要

113年度試驗評估長導流堤的精進方案,如修訂長導流堤為分段霞堤(NBS工法)的可行性及浚渫深槽流路規模。接著完成濁水溪111年度現況地形長期穩定試驗及規劃方案長期穩定試驗,提供四河分署確認工程方案的可行性及提供工程設計參考。

114年度試驗評估長導流堤的精進方案,試驗不同導流堤長度並增加7座丁壩工進行河水挑流,再搭配浚渫深槽作用下,探討出海口流路方向,如圖2所示。提供四河分署確認工程方案的可行性及提供工程設計參考。相關場域試驗布置和沖淤流況,示如照片1至照片3。

圖1 濁水溪河口段至河道斷面33模型配置圖

圖1 濁水溪河口段至河道斷面33模型配置圖

 圖2 114年評估方案之一正射影像圖

圖2 114年評估方案之一正射影像圖

 照片1 導流堤、丁壩工及河道整理深槽之束水攻砂試驗前

照片1 導流堤、丁壩工及河道整理深槽之束水攻砂試驗前

 照片2 導流堤、丁壩工及河道整理深槽之束水攻砂試驗中流況

照片2 導流堤、丁壩工及河道整理深槽之束水攻砂試驗中流況

 照片3 導流堤、丁壩工及河道整理深槽之束水攻砂試驗後河口沖淤變化

照片3 導流堤、丁壩工及河道整理深槽之束水攻砂試驗後河口沖淤變化