跨河橋梁安全預警系統建置更新驗證與維護管理

鄭明淵 ； 吳育偉 ； 林三賢 ； 林雅雯 ； 胡啟文 ； 廖振程 ； 許長安 ； 廖哲民 ； 李冠曄

《港灣季刊》 97期 (2014/02) Pp. 1-11

摘要

為了提供橋梁安全預警、橋梁基礎耐洪安全評估及橋梁維護等，交通部運輸研究所98至100年度「跨河橋梁安全預警系統之建立研究」計畫中，已針對大甲溪石岡壩下游跨河橋梁建置潛勢分析模式與預警通報機制，藉以提升防災預警之效能。跨河橋梁沖刷潛勢分析模式首先進行集水區演算、地表漫地流演算、河道一維水理演算、水庫演算，推估河道之流量、水位、流速與沖刷深度，然後，計算橋梁之耐洪安全係數作為即時未來三小時橋梁預警之依據。分析結果如超過警戒值，則自動啟動預警通報機制，提早通報橋梁管理單位，爭取防災應變之黃金時間，給予用路人生命財產更多的保障。本研究將跨河橋梁預警範圍擴展至大甲溪石岡壩上游至馬鞍壩。同時，藉由颱洪期資料持續修正大甲溪流域預測及預警模式，並與公路總局通報機制整合。本研究將利用港研中心專利「災害預警資料交換機」，針對大甲溪馬鞍壩下游流域跨河橋梁，整合以下資料：橋梁基本資料、水理分析、耐洪安全評估、預警通報系統等。擴充跨河橋梁安全預警系統，將大甲溪馬鞍壩下游橋梁納入預警範圍，開發自動化執行機制。本系統可接收大甲溪河系上游集水區中央氣象局雷達雨量觀測預報，再與地面雨量觀測進行修正後，推算河川流域之未來一至三小時之降雨強度，然後結合集水區演算、地表漫地流演算、水庫演算、河道一維及二維水理演算，推估河道之流量、水位、流速與沖刷深度，進而計算橋梁耐洪安全係數。據此，提供橋梁管理單位颱洪時決策支援，並有利於爭取防災應變之黃金時間，給予用路人生命財產更多的保障。