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108年度曾文水庫1號導水隧道磨耗檢測分析
計畫年度 108 計畫名稱 108年度曾文水庫1號導水隧道磨耗檢測分析
主辦人員單位 曾文水庫管理中心 主辦人員姓名 楊振瑞
契約起迄日期 108年04月01日 至 108年12月31日 
決標金額 NT$ 1,409,524 決標紀錄 決標紀錄1 決標紀錄2 (附加檔案!)
計畫緣由 曾文水庫為台灣庫容最大之水庫,亦為嘉南地區最主要之水源,兼具灌溉、給水、發電及防洪功能。然而近年來陸續在納莉、海棠、泰利及莫拉克等颱風降下超大豪雨之侵襲下,曾文水庫上游集水區邊坡崩坍嚴重,進而加速水庫淤積惡化之情形,並嚴重影響水庫容量與防洪運轉操作。為使曾文水庫後續相關治理計畫能維持水庫營運功能、保育上游集水區水域環境及穩定水庫供水能力,本局依據「曾文水庫水力排砂等可行性規劃調查設計」計畫之評估成果,自民國101年起規劃辦理「曾文水庫永久河道放水道(PRO)改建防淤設施工程」,期藉由颱洪期間以水力排砂方式,將底層高濃度泥砂排放至下游,以降低壩前淤積高程,延長水庫使用壽命。
PRO改建防淤設施工程為提升排砂能力,原何本閥已改建為全斷面射流閘門,最大流速近30 m/s 之含砂水流自射流閘門射流(設計流量為177 cms)衝擊至消能工消能後,將迴流由消能工頂版之孔道 (0.5 m×90 m) 經1號導水隧道放流至曾文溪,當高流速含砂水流持續沖擊隧道內混凝土構造時,可預期將產生磨耗甚至損毀情形,影響結構體之安全性。因此,為瞭解及掌握PRO射流閘門執行排砂後之隧道各部位磨耗及損傷狀況,有必要在排砂操作後隨即進行隧道內混凝土構造之磨耗檢測,並進一步分析所得資料,其結果除可作為爾後PRO排砂運轉操作之重要參考外,並可據以研定適切之維護或修復計畫,確保導水隧道之營運安全,爰辦理本委託案。
曾文水庫防淤隧道工程竣工後,防淤隧道與1號導水隧道可能進行水力排砂聯合運轉操作,為確保防淤隧道與1號導水隧道聯合操作之安全,爰將防淤隧道環氧樹脂砂漿抗磨層納入檢測。
 
預期效益 一、建立曾文水庫1號導水隧道混凝土磨耗檢測技術,有利於權責單位維護管理,並確保設施正常功能發揮。
二、建立1號隧道內排砂作業前後之三維影像。
三、建立導波與精準電阻磨耗檢測方法。
四、瞭解檢測點之混凝土磨耗深度與面層變化。
五、完成導水隧道耐磨層磨耗機制之分析。
六、瞭解防淤隧道環氧樹脂砂漿抗磨層磨耗深度與面層變化。
 
全程項目 一、建立1號導水隧道內三維影像與分析。
1.導水隧道排放水作業後,全年度進行一次三維雷射掃瞄,範圍自既有消能環至下游第二尾檻間,隧道內部水面上各項構造物(包括仰拱、側牆與第一尾檻等構造)。(圖1)
2.導水隧道排放水作業前後三維影像變異比對分析。
二、1號導水隧道混凝土構造磨耗檢測。
1.以既有超音波導波與精準電阻磨耗裝置量測1號導水隧道之混凝土磨耗量,全年度二次。(圖1,無積水狀況下)
2.導水隧道排放水後觀察耐磨混凝土層磨耗之情形。
3.導水隧道內混凝土構造既有三角錐監測點磨耗深度檢測(圖1) ,全年度三次。
三、防淤隧道環氧樹脂砂漿抗磨層目視檢測
1.以目測檢視環氧樹脂砂漿抗磨層表面是否有龜裂或膨脹等情形,全年度一次。(圖2)
2.協助管理單位檢核抗磨層厚度檢測面規劃之合理性。
四、耐磨層磨耗檢測數據之分析
1.1號導水隧道排砂操作相關資料收集彙整。
2.1號導水隧道內混凝土構造物磨耗檢測數據分析。
3.根據1號導水隧道排砂與檢測資料分析混凝土構造物磨耗行為。
4.防淤隧道抗磨層環氧樹脂砂漿厚度檢測結果分析。
五、廠商執行項目包括但不僅限於下列各項:
1.期初、期中、期末及不定期工作會報。
2.報告書之編擬及修訂。
 
年度項目 一、建置全年度耐磨層混凝土各檢測點磨耗數據資料庫。
二、建置全年度隧道內排砂作業前後三維影像資料庫。
三、持續探討導水隧道耐磨層磨耗機制。
四、完成年度工作成果報告書20份(含光碟片)。
 
受託機構 國立嘉義大學  主持人姓名 劉玉雯 
報告提送階段
期初

期初報告預定提交日

108年04月10日 

期初報告實際審查日

108年04月23日 
期中

期中報告預定提交日

第一次:108年09月10日 

期中報告實際審查日

第一次:108年09月24日 
期末

期末報告預定提交日

108年11月12日 

期末報告實際審查日

 
解決無標題問題