白河水庫為嘉南地區重要水資源設施，兼具灌溉、公共給水、防洪及觀光等多元功能。近年為提升水庫庫容及排砂效率，規劃辦理放淤作業，然而排放泥砂可能改變下游白水溪河道沖淤型態，影響河道穩定及通洪能力。另一方面，白水溪河道坡降平緩、流速較低且河道蜿蜒，河床主要由粉砂及砂質黏土組成，容易因放淤或洪峰流量作用造成泥砂淤積、局部沖刷及深槽發展，甚至影響橋梁等重要跨河構造物安全。

由於河道沖淤變化涉及水理、泥砂運移及黏性土壤起動等複雜機制，僅依賴數值模式分析仍須透過實測資料及物理模型進行檢定與驗證。因此，本計畫採用數值模擬與水工物理模型試驗雙軌並行方式，建立白河水庫放淤作業對白水溪河道穩定之分析架構，提供河道治理及放淤操作的重要技術依據。

計畫目的

本計畫以白河水庫放淤對下游白水溪河道穩定之影響為研究核心，結合一維、二維數值模擬及水工物理模型試驗，分析放淤作業對河道沖淤變化、輸砂特性及河道穩定性的影響。同時，針對白水溪粉土質黏土之起動條件及沖淤行為進行試驗研究，評估不同流量、曼寧糙率及治理方案下之河道變遷趨勢，並檢討疏濬及高灘地植生削除等措施之治理效益，作為後續放淤操作及河道治理規劃的重要參考。

工作內容

本計畫採兩年期方式辦理，研究範圍涵蓋白水溪至急水溪流域之整體數值模擬，以及白水溪斷面 137 至斷面 101 河段之水工物理模型試驗，模型範圍包含青葉橋、春暉橋、嘉南大圳渡槽橋及國道三號橋等重要河段，全長約 4.66 公里，採 1/100 幾何比例建置物理模型。

第一年度主要辦理歷年水文、泥砂、地形測量及河道變遷等基礎資料蒐集，建立一維與二維水理泥砂數值模型，完成模式檢定及物理模型建置，並完成堤防、橋墩、陰陽板及尾水板等試驗設施配置。第二年度則針對不同重現期流量及各項治理方案進行數值模擬與水工模型試驗，分析河道沖淤變化及河床穩定特性，並利用物理模型試驗成果回饋修正數值模式，建立可供工程規劃及管理應用之分析工具，提出最適河道治理方案。

預期效益

本計畫透過數值模擬與水工物理模型試驗之整合分析，可建立白河水庫放淤與白水溪河道沖淤變遷間之關聯性，掌握河道承載能力及泥砂運移特性，作為未來河道管理的重要依據。研究成果可提供青葉橋等重要跨河構造物洪水風險評估及長期治理策略，並透過不同治理方案之比較分析，評估疏濬、高灘地植生削除等措施之成效，研提兼顧防洪安全、河道穩定及工程經濟性之治理方案。此外，本計畫所建立之數值模式與水工物理模型，亦可作為後續河道治理規劃、工程設計及決策分析的重要工具，提升流域治理之科學性與可靠性。