阿公店水庫空庫排砂效率之探討

Abstract

為能永續經營水庫，?多水庫正透過各種方法實施排砂。各種排砂方式中，空庫排砂為使過庫泥砂排出水庫之最佳水力排砂方式，而阿公店水庫於2005年更新工程完成，為台灣少數以空庫進行排砂之水庫，然而水庫實際的供水模式及水文、地文泥砂運移等因素均有相當高不確定性的情況，進而影響排砂效果不如預期，故希望藉由分析及探討既有空庫排砂之操作，以及分析新空庫分區排砂操作方法與排砂效率之關係，以提供阿公店水庫提升排砂效率之建議，進而延長水庫壽命。 水庫的排砂效率會受眾多因子所影響，包括水文及操作條件等，故本研究透過蒐集歷年流量及含砂濃度資料，分析降雨事件期間的排砂效率，進而再與相關因子進行相關性分析，如入庫流量、平均操作水位等因子，以找出影響排砂效率之關鍵因子，並再將排砂效率與理論經驗公式及物理模型規劃之排砂效率，進行綜合比較，探討彼此間差異性，以得知提升排砂效率之關鍵，另再利用數值模式驗證新排砂策略「分區排砂」之效益。若要提高排砂效率方法即是提高排砂量，經排砂因子相關性分析結果顯示，出庫水量(R2=0 619)為提高出砂量之關鍵，其次為出流含砂比(R2=0 283)。而出流含砂比可藉由平均流速提高、初始水位降低、平均水位降低來提高，故可藉由此相關性分析結果，提供水庫在提升排砂效率之優先注意項目。而排砂效率較物理模型試驗低之主因為實際水庫受用水及防洪需求無法執行空庫。分區排砂方案模擬結果顯示高濃度渾水能更快及濃度更高達放流口，但還是有賴於降低水位及提高放流量才能有效提升排砂效率。本研究所分析的排砂效率相關結果，可作為阿公店水庫提升排砂效率上之建議。

Date of Award	2016 Sept 7
Original language	Chinese
Supervisor	Hsiao-Wen Wang (Supervisor)