鳥嘴潭人工湖工程品質檢驗
鳥嘴潭人工湖工程由中區水資源分署負責規劃與興建,為確保工程施工期間的品質,由本分署負責相關的土方填築品質檢驗工作。
於工區設置了工地實驗室,並成功取得全國認證基金會(TAF)的認證。該實驗室配合中區水資源分署的施工進度,進行指定地點的現地檢驗,包括工地密度試驗(充水法或充砂法)及取樣。取回的樣品會在實驗室內,依CNS、ASTM、USBR等規範進行多項室內試驗,例如最大、最小指標密度試驗、篩分析、夯實試驗、含水量及土壤分類等。所有試驗完成後,會出具試驗報告,以作為該工程品質控制的重要參考依據。
整體人工湖填築工程已於民國112年10月完成,自民國109年10月取得TAF認證至工程結束,鳥嘴潭工地實驗室總計出具了7,442組試驗報告,為工程品質提供了堅實的保障,該實驗室並於民國112年12月21日正式撤離。

圖1 鳥嘴潭人工湖工地密度_充水法現地試驗工作
湖山水庫工程品質檢驗
湖山水庫由經濟部水利署中區水資源分署執行施工監造,該水庫擁有國內最大壩體填方量,達1,280萬立方公尺。為確保工程品質,本分署「湖山水庫工地實驗室」於民國97年成立,專門服務湖山水庫工程計畫,並於95年度起陸續取得TAF認證資格。
該實驗室主要工作包括現地檢驗,並統計分析檢驗成果供施工單位參考。完成了29項品質手冊程序書及多項標準測試、查驗、操作程序書,並取得16項測試項目認證,其中工地密度試驗佔大宗。自97年至102年大壩完工期間,實驗室共出具19,361份報告,最高峰達6,600多份,成功確保了湖山水庫工程於104年10月圓滿完工。

圖2 湖山水庫-現地工密試驗(充水法)
河防構造物破壞調查
主要整理與評析破壞案例,歸納其成因與模式,以作為未來地質調查作業的參考依據。
計畫歸納造成河防構造物破壞的八大原因包括基腳沖刷、高含土砂洪流衝擊、堤防或基腳保護工弱化、滲流破壞等。其中,基腳沖刷掏空被視為許多重複受損堤防的重要因素,尤其是在彎道凹岸、河床降低或軟弱岩床裸露侵蝕等情況下。這強調了在易受洪水沖刷處,河防構造物基礎地質條件的重要性,需要透過必要的地質調查來掌握關鍵參數並納入設計考量。
河川地質條件與河防構造物的穩定性密不可分,充分的地質調查對於達成合適的工程設計與施工至關重要,能協助掌握地層的物理及力學相關參數,以確保工程品質與安全性。

圖3 頭汴坑溪茶寮堤防921地震破壞狀況
地球物理監測作業暨自動化技術發展
旨在改進水庫安全檢查的精準度與效率,目前臺灣水庫安全評估主要依賴目視檢查和監測數據,但這些資料多反映構造物表面狀況,難以揭示壩體內部的損害情形及潛在路徑。
為了解決此問題,本計畫引入非破壞性且可快速大面積施作的地球物理方法作為有效的檢測與監測輔助工具。地球物理方法有助於提供壩體整體狀態資訊,並能提早發現潛在或正在發生的安全問題,藉此提升現有安全評估作業的成效。
目的是建立湖山水庫在空庫時期的地球物理初始值,並透過數值模擬評估蓄水後資料判釋的潛在盲點,以增加應用信心。考量大壩蓄水後,不同庫水位條件可能影響壩頂測線的地球物理測量結果,本計畫亦發展自動化監測系統。此系統能提供不同時間點的動態剖面結果,有助於資料判讀,避免因庫水位基準差異導致的假現象。目前已完成基本設計、原型機開發與測試,期望透過自動化監測,提升地球物理方法在壩體安全監測的應用性。

圖4 配電盤設計示意圖