103年度高屏溪流域疏濬工程成效評估
羅偉誠教授-地下水及地質分析組
- 執行日期
102/12/24 至 103/12/15
- 經費
$1,400,000 元
- 委託單位
經濟部水利署第七河川局
- 摘要
近年來高屏溪流域由於氣候變遷、地震及颱洪作用，導致山坡地大量土石崩塌，而新崩落的土石與河道原有淤積的土砂，經由地表逕流進入下游河道，土石所經之處易造成土砂災害，對河川輸砂特性及穩定性亦造成極大影響。因此經濟部水利署第七河川局及縣市政府於高屏溪流域積極辦理疏濬工程，降低轄區內之土砂災害發生機率。惟疏濬作業及疏濬後之河道演變對河道防洪安全及自然環境均可能造成影響，因此有必要針對高屏溪流域疏濬成效加以分析評估，並檢討各項水理、沖淤變化及防洪安全等，以達到防洪工程減災興利及河床穩定之目標。本計畫主要針對103年度疏濬工程成效追蹤及評估、已疏濬工程位置現地調查及河道流路變化評估、已疏濬工程回淤情形檢討及改善對策與方法、利用一維、二維水理輸砂模式進行河道沖淤趨勢評估，藉由現況河道及輸砂模式評估進而研擬104年度疏濬計畫。
一、已疏濬工程位置現地調查及河道流路變化評估
本研究將歷年高屏溪流域之疏濬位置及疏濬量整理及統計，並將高屏溪、荖濃溪、旗山溪、隘寮溪各河道疏濬段之橫斷面進行套疊，分析歷年之底床變動。結果顯示不同年疏濬後之斷面雖略有差異，其主要原因是同一疏濬位置其每年之疏濬量並不同，但疏濬後之斷面趨勢大至相近。未疏濬段之斷面三年之斷面維持穩定狀態，變化不大。為瞭解高屏溪水系近年來各溪流河道變動情形，蒐集高屏溪97年、99年、101年及102年河道流路變遷，並分析河道流路變遷及疏濬位置與疏濬量之關係，結果顯示河道流路變遷較大位置其疏濬量亦相對較多，因此近年來河道流路變化與河道疏濬有關。換言之，河道流路變化較大之位置亦是淤積較為嚴重之河段位置。
二、已疏濬工程回淤情形檢討及改善對策與方法
本計畫應用地文性土壤沖淤模式以各重現期距年(1.1年、2年、5年10年、50年100年及200年)二日暴雨進行集水區產砂量、逕流量及泥砂輸運率之模擬，以高屏溪下游高屏大橋為輸出點，模擬演算高屏溪集水區重各現期距年沖蝕量與產砂量及河道之沖淤分佈。應用模式模擬各高屏溪水系各演算河段上下游產砂量之差異，進行各高屏溪水溪各河段之淤積比以瞭解各河段之輸砂特性。由演算結果顯示高屏溪上游段淤積較下游段嚴重；隘寮溪主要的淤積來自隘寮堰上下游；荖濃溪主要淤積為下游段；旗山溪下游河段之淤積較上游段為嚴重。
三、利用一維、二維水理輸砂模式進行河道沖淤趨勢評估
本計畫應用地文性土壤沖淤模式與沖積河流動床二維模式模擬高屏溪水系各河段之沖淤趨勢，結果顯示二模式的淤積趨勢相同，荖濃溪里嶺大橋上游河段、荖濃溪新威大橋下游至高美大橋河段、旗山溪新旗尾橋上下游河段、旗山溪月眉橋下游至圓潭河段及隘寮溪隘寮堰下游河段為嚴重淤積河段，嚴重疏濬區自99年起至103年每年均進行疏濬，本計畫模擬演算之嚴重疏濬區之淤積量與實際疏濬區及疏濬量接近。高屏堰至曹公圳河段及高屏溪萬丹堰上游河段亦為每年疏濬位置，模式演算結果102年高屏堰至曹公圳河段疏濬量與演算淤積量接近，但103年於高屏堰至曹公圳河段疏濬量較演算淤積為大，主要原因102年之洪水事件較多，而模式模擬洪水期間均假設高屏攔河堰不操作(橡皮壩不充氣)不抬高水位情況下之沖淤，而高屏攔河堰之淤積主要是較小降雨事件之逕流所挾帶之泥砂因為取水而操作(橡皮壩充氣)抬高水位所造成之淤積。旗山溪溪州大橋河段、旗山溪四德橋上下游河段、旗山溪贏橋下游河段、荖濃溪寶來河段、濁口溪大津橋上下游河段、濁口溪茂林河段及武洛溪口社橋至廣福大橋下游河段為高屏溪水系易淤積河段，各易淤積河段雖未每年疏濬，但仍需透過疏濬維持河道之通洪量，而本計畫模擬演算易淤積河段之淤積量與實際之疏濬量甚為接近。
四、研擬104年度疏濬計畫（含地點及規模）
依據101年、102年及103年地文性土壤沖淤模式及沖積河流動床二維模式之演算結果，將高屏溪水溪各河段淤積嚴重之區域列為待疏濬區，各河段之待疏濬區為高屏溪雙園大橋(No.5)上游、高屏溪斜張橋(No.69)至曹公圳段、荖濃溪里嶺大橋(No.71)上游段、荖濃溪高美大橋至新威大橋、荖濃溪六龜大橋至東溪大橋、隘寮溪南華大橋下游段、隘寮溪三地門大橋下游、隘寮溪三地門大橋上游及、旗山溪新旗尾橋(No.22)下游段及旗山溪月眉橋下游(No.43)。本計畫依據防洪設計標準100年重現期洪水之通洪能力及疏濬區之保全對象為評估疏濬計畫優先順序之標準對待疏濬區進行通洪能力檢討及保全對象評估，進而擬定疏濬計畫，104年高屏溪帶疏濬區之疏濬順序及各疏濬段之疏濬量：新旗尾橋下游(No.22)為50萬方、里嶺大橋(No.71)上游段為120萬方、高美大橋至新威大橋為140萬方、南華大橋下游段為90萬方、月眉橋下游(No.43)為80萬方、三地門大橋下游為80萬方、六龜大橋至東溪大橋為100萬方、斜張橋(No.69)至曹公圳段為230萬方、雙園大橋(No.5)上游為200萬方及三地門大橋上游為30萬方。