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111年度曾文水庫淤積測量暨集水區主流河道斷面及地形測量工作
計畫年度 111 計畫名稱 111年度曾文水庫淤積測量暨集水區主流河道斷面及地形測量工作
主辦人員單位 曾文水庫管理中心 主辦人員姓名 邱玟融
契約起迄日期 111年01月20日 至 111年12月31日 
決標金額 NT$ 8,211,000 決標紀錄 決標紀錄1 決標紀錄2
計畫緣由 台灣為海島地理型態,全年雨量分布極不平均,尤其南部地區每年五月至九月的降雨量約佔全年百分之八十以上,且由於河川狹隘短促短時間就流入大海,能夠使用的水資源有限,在調度上極為困難。曾文水庫自蓄水以來,歷經多次颱風豪雨侵襲,水庫集水區洪水造成大量泥沙推移至蓄水區域內,其淤落之分佈情形及其可能對水庫產生營運之不利影響,有必要了解並因應。
近年來因全球氣候異常,颱風及超大豪雨強度變強,常造成水庫蓄水範圍土石坍崩,大量土石進入於水庫內。依據中心歷年水庫淤積測量成果顯示,自62年4月水庫蓄水以來至110年4月止累計總淤積量為29,389.706萬立方公尺,佔設計總容量80,381萬立方公尺之36.56%,累計年平均輸砂量為611.903萬立方公尺為預估年平均淤積量561萬立方公尺之109%。
行政院亦特別制定「曾文南化烏山頭水庫治理及穩定南部地區供水特別條例」,以確保南部地區供水無虞。為有效執行曾文水庫之清淤排淤、集水區治理等計畫,亟需有精確之淤積測量資料配合各項計畫之執行辦理。另考量近年流域內經歷數場颱洪事件及各項相關人為治理工程措施影響,致河道斷面屢變,而前次辦理大斷面測量年度為民國108年,為供評估河床變化情形及上游主流河道工程設計之需要,爰同時辦理曾文溪上游大埔防砂壩至達邦壩河段(長度約31公里)大斷面測量。
本計畫擬於111年度施作2次水庫全水域淤積測量工作;分別預定於汛期前(原則5月)及汛期末(原則10月)辦理,並進行水庫容積計算。另水庫淤積測量之水面上係以空載光達(LiDAR)技術量測地表點;水面下係以測深儀量測水深,需製作庫區數值地形圖、數值高程模型(DEM)及水庫容積計算等,量測範圍為EL.235公尺並再往外推100公尺水平範圍,並應涵蓋水庫旁台3線道路。並建立河道大斷面、比較分析歷年河道斷面沖淤情形及水文分析等,提供後續河川治理規劃及上游河道邊坡保護工程設計之重要參考。
 
預期效益 (一)完成111年度曾文水庫淤積測量成果。
(二)完成111年度河道大斷面及歷年河道斷面沖淤比較分析成果報告。
(三)提交庫區數值地形圖及庫區數值高程模型(DEM)。
(四) 提供未來曾文水庫清淤排淤、集水區治理、河川治理規劃及河床穩定治理
等計畫工作參考。
 
全程項目 本委託案工作項目及內容如下:
1.水庫淤積測量
(1)工作範圍
A.淹沒線以下(水面以下)採用測深儀搭配GPS測量;另大壩前庭區(取
水斜塔前1公里扇形範圍)水深測點密度至少每公尺1點,並進行側
掃聲納掃描以了解前庭區庫底沉木分布、取水斜塔構造物狀況及洩降
錐之搜尋。
B.淹沒線以上(水面以上)需測量至EL.235公尺(含外推水平距離100公
尺)。
C.庫區數值地形圖、數值高程模型(DEM)需自EL.235公尺向外推水平
距離100公尺並應涵蓋水庫旁台3線道路,並包括大壩及溢洪道至落
水池為止。
(2)工作項目
A.控制測量。
B.汛期前水庫全水域淤積測量。
(A)淹沒線以下(水面以下)水深測量。
(B)淹沒線以上(水面以上)空載光達測量。
(C)大壩前庭區(含取水斜塔構造物)側掃聲納掃描。
C.汛期末水庫全水域淤積測量。
(A)淹沒線以下(水面以下)水深測量。
(B)淹沒線以上(水面以上)空載光達測量。
(C)大壩前庭區(含取水斜塔構造物)側掃聲納掃描。
(D)淹沒線以上(水面以上)航空攝影。
D.臨時性小範圍水深測量:配合機關臨時性需要,辦理防淤隧道或取水
斜塔前100公尺範圍水深測量(含資料分析)。
E.大壩區地面3D雷射掃描。
F.水庫容積計算(含歷年容積統計分析)。
G.製作庫區數值地形圖及庫區數值高程模型(DEM)。
H.成果報告書編撰印製。

2.上游河道斷面測量
(1)工作範圍
自曾文溪上游大埔防砂壩至達邦壩河段(長度約31公里)。
(2)工作項目
A.現場勘查:曾文溪勘測範圍自曾文溪上游大埔防砂壩至達邦壩河段,
共約31公里,若斷面樁遺失,原則上在斷面線上補點施測橫斷面。
B.河道斷面樁測量
C.河道橫斷面測量:本案之河道斷面測量由大埔壩副壩為起點至達邦壩
主壩上游面為止(約31公里),斷面間距原則如下:
(A)為500公尺設1斷面。
(B)如遇無副壩之防砂壩則於壩之上游側、壩頂及壩之下游測各測1斷
面。
(C)如遇設有副壩之防砂壩則於主壩上游測、主壩頂、副壩頂及副壩下游側各測1斷面。
D.細部地形測量:依照本局書面通知測繪,1/500地形細部測量,於本
局曾文水庫壩區、蓄水範圍、保護帶、主流河道及其他臨時通知地點(工
作範圍為台南市及嘉義縣)等本局興辦工程之地點、範圍(本項依實作
數量計價,成果需經測量技師簽證)。
E.歷年河道沖淤比較分析:彙整歷年各斷面測量成果,完成歷年各斷
面變化比較圖及歷年河道沖淤比較分析。
F.成果報告書編撰印製。
 
年度項目 本委託案工作項目及內容如下:
1.水庫淤積測量
(1)工作範圍
A.淹沒線以下(水面以下)採用測深儀搭配GPS測量;另大壩前庭區(取
水斜塔前1公里扇形範圍)水深測點密度至少每公尺1點,並進行側
掃聲納掃描以了解前庭區庫底沉木分布、取水斜塔構造物狀況及洩降
錐之搜尋。
B.淹沒線以上(水面以上)需測量至EL.235公尺(含外推水平距離100公
尺)。
C.庫區數值地形圖、數值高程模型(DEM)需自EL.235公尺向外推水平
距離100公尺並應涵蓋水庫旁台3線道路,並包括大壩及溢洪道至落
水池為止。
(2)工作項目
A.控制測量。
B.汛期前水庫全水域淤積測量。
(A)淹沒線以下(水面以下)水深測量。
(B)淹沒線以上(水面以上)空載光達測量。
(C)大壩前庭區(含取水斜塔構造物)側掃聲納掃描。
C.汛期末水庫全水域淤積測量。
(A)淹沒線以下(水面以下)水深測量。
(B)淹沒線以上(水面以上)空載光達測量。
(C)大壩前庭區(含取水斜塔構造物)側掃聲納掃描。
(D)淹沒線以上(水面以上)航空攝影。
D.臨時性小範圍水深測量:配合機關臨時性需要,辦理防淤隧道或取水
斜塔前100公尺範圍水深測量(含資料分析)。
E.大壩區地面3D雷射掃描。
F.水庫容積計算(含歷年容積統計分析)。
G.製作庫區數值地形圖及庫區數值高程模型(DEM)。
H.成果報告書編撰印製。

2.上游河道斷面測量
(1)工作範圍
自曾文溪上游大埔防砂壩至達邦壩河段(長度約31公里)。
(2)工作項目
A.現場勘查:曾文溪勘測範圍自曾文溪上游大埔防砂壩至達邦壩河段,
共約31公里,若斷面樁遺失,原則上在斷面線上補點施測橫斷面。
B.河道斷面樁測量
C.河道橫斷面測量:本案之河道斷面測量由大埔壩副壩為起點至達邦壩
主壩上游面為止(約31公里),斷面間距原則如下:
(A)為500公尺設1斷面。
(B)如遇無副壩之防砂壩則於壩之上游側、壩頂及壩之下游測各測1斷
面。
(C)如遇設有副壩之防砂壩則於主壩上游測、主壩頂、副壩頂及副壩下游側各測1斷面。
D.細部地形測量:依照本局書面通知測繪,1/500地形細部測量,於本
局曾文水庫壩區、蓄水範圍、保護帶、主流河道及其他臨時通知地點(工
作範圍為台南市及嘉義縣)等本局興辦工程之地點、範圍(本項依實作
數量計價,成果需經測量技師簽證)。
E.歷年河道沖淤比較分析:彙整歷年各斷面測量成果,完成歷年各斷
面變化比較圖及歷年河道沖淤比較分析。
F.成果報告書編撰印製。
 
受託機構 詮華國土測繪有限公司  主持人姓名 洪志偉 
後續處理建議 1.本年度於淹沒線以上採用空載光達進行,淹沒線以下採多音束作為資料獲取之方法,成效良好,建議往後年度持續採此方式進行施測,即可獲得高密度及高精度之測點,增加水庫容積計算之準確性。 2.本案旨於調查曾文水庫各年度之淤積量及水庫容積變化情形,因此透過地形侵淤分析、H-A-V曲線、高解析航拍影像可大方向探查容積變化位置及概況,然上述成果皆為末端測量成果,若需更確切及細節之淤積成因,建議可另案蒐集不同水庫區域(上、中、下游)地形、降雨、進出水、工程施作等資料,搭配本案各期測量成果,進一步分析水庫容積變化之成因。 3.福山壩上游河段,101~108年累積沖刷深度達5公尺,108~111年累積沖刷深度約0.5公尺,建議宜特別注意該處河防構造物、邊坡之穩定性,並持續監測其沖刷情形。 
計畫研究成果 1.截至111年4月為止,水庫年平均淤積量達604.996萬立方公尺(約為計畫年淤積量之107.8%),剩餘總容量(EL.230)為50,718.735萬立方公尺,水庫剩餘呆容量為121.453萬立方公尺;水庫剩餘有效容量(EL.230)為50,597.282萬立方公尺。 2.截至111年10月為止,水庫年平均淤積量達596.754萬立方公尺(約為計畫年淤積量之106.4%),剩餘總容量(EL.230)為50,824.453萬立方公尺,水庫剩餘呆容量為139.195萬立方公尺;水庫剩餘有效容量(EL.230)為50,685.258萬立方公尺。 3.總容量較前期(111年4月)施測之成果增加105.718萬立方公尺(111年4月至111年10月);較去年同期(110年10月)施測之成果增加85.926萬立方公尺(110年10月至111年10月)。 4.有效容量較前期(111年4月)施測之成果增加87.976萬立方公尺(111年4月至111年10月);較去年同期(110年10月)施測之成果增加58.767萬立方公尺(110年10月至111年10月)。 5.河道沖淤分析係採用本(111)年度與收集108年度斷面測量結果進行分析比較,全河段之河道單斷面沖淤深度介於-1.37(斷68)~ +2.11m(斷5),單斷面多數呈現沖刷;沖刷較劇烈河段為里佳壩(斷56)~福山壩(斷65)與福山壩(斷65)~達邦橋(斷69)河段。 
應用情形及效益