水庫集水區暴雨時期崩塌土砂量推估之研究

蔡宗賢(Zong-Xian Tsai)

指導教授 ： 李鴻源

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2005年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2005.00788

摘要

摘要
台灣水庫淤積問題嚴重，而颱風時期常帶來大雨，造成土石崩塌或是造成冲蝕，2004年8月艾莉颱風造成石門水庫嚴重淤積，使得原水混濁，而探究原因崩塌地為主要上游產砂來源，因此本研究針對艾莉颱風所造成的崩塌地進行體積推估，以了解颱風時期泥砂產量。
本研究利用POWER LAW法則進行此次艾莉颱風期間崩塌地體積推估，利用衛星影像分析此次颱風共造成217處崩塌地，根據計算結果，總崩塌地體積為兩千七百萬立方公尺，本研究利用模式計算出泥沙運移至最近河道之運移率為76.71%，考慮泥沙於河道中，泥沙粒徑小於2mm之顆粒最終將進入水庫中，因此本研究實地採集崩塌土砂進行比重分析以及土壤顆粒粒徑分析，得到崩塌地土壤比重為2.32tons/m3，小於2mm之泥沙重量百分比為40.22%，將崩塌體積乘上泥沙運移率再乘上小於2mm之泥沙重量百分比可得進入到下游水庫之崩塌泥沙總量為兩千萬噸。為了解水庫泥沙中崩塌地與土壤冲蝕之比例，本研究利用由美國環保署所發展之BASINS模式進行短期暴雨事件之水位站流量以及輸砂量之模擬，藉由十場颱風事件做模式之檢定與驗證所得到之參數，模擬此次艾莉颱風期間各子集水區之輸砂量，可知其崩塌量在這次艾莉颱風中佔泥沙來源之70%，土壤冲蝕量佔泥沙來源之30%，顯示崩塌地是此次水庫嚴重淤積之主要原因。
此次艾莉颱風重創北台灣，造成石門水庫嚴重淤積，而在南台灣曾文水庫，敏督莉颱風以及艾莉颱風亦對曾文水庫造成嚴重影響，因此本研究將整個方法論運用在這兩次颱風所發生之崩塌泥沙推估上，進一步了解水庫集水區崩塌情形。

關鍵字

集水區 ； 崩塌地 ； 颱風

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Watershed ； Landslide ； Typhoon

參考文獻

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