為了解 PRO 運轉時通氣隧道與施工維護隧道補氣流速,於通氣隧道 及施工維護隧道各設置一處觀測點,監測位置如圖2.3-1,另補氣風速資料 則如圖2.3-2所示,當二座射流閘門開度同為32%(流量共50cms)時,施工 維護隧道入口與通氣隧道入口最高補氣風速分別為29.2及26km/hr,當 PRO 流量達100cms 時,則風速分別為82.2及72km/hr,當閘門全開,
PRO 流量達167cms 時最高補氣風速分別達118.7及78km/hr,各組風速資 料都顯示施工維護隧道之補氣量較通氣隧道高,且在閘門全開情況前者最 大風速約為後者的1.5倍,故判斷此差異可能源自於 PRO 操作維護隧道提 供部份通氣量,通氣速度約40km/hr(118.7-78)是在可接受範圍。另 PRO 操作時亦有注意到#2導水隧道風速,惟因該隧道斷面積大,風速有限,沒 列入記錄。
施工維護隧道及通氣隧道斷面積同為22.3m2,若以風速118.7km/hr 為 平均風速,則可得空氣流量 Qa=(118.7/3.6)×22.3=735.3m3/s 與 PRO 放水 量 Qw167m3/s 相較,Qa/Qw=4.4,換言之,每立方公尺的射流約挾帶4.4 m3的空氣。
由測試流量與補氣量繪製其相關性,如圖2.3-3所示,通氣隧道補氣量 與 PRO 放流量之間的相關性則無明顯趨勢,但施工維護隧道之 Qa 與 PRO Qw則有Qa=7.23Qw0.8855之關係,其相關係數為 R2=0.8854。
表2.3-1為國際採用的英國 Beaufort 將軍於1805年制定之風級分類,
可見118.7km/hr=32.97m/s 相當於12級風,屬颶風等級(依中央氣象局颱風 強度劃分標準已達到中度颱風等級),而78km/hr=21.67m/s 屬9級風(依中 央氣象局颱風強度劃分標準為輕度颱風等級),兩者對行人安全都有威脅性,
考量操作維護人員檢視及本工程施工通行,風速過高問題應予改善以策安 全。
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表2.3-1 Beaufort 風級分類
級數 風的名稱 風的說明 風速m/s km/hr
0 無風 毫無風的感覺,炊煙筆直向上。 0~0.2 <1 1 軟風 炊煙斜升,可看出風向。 0.3~1.5 1~5 2 輕風 有風吹在臉上的感覺,樹葉搖動。 1.6~3.3 6~11 3 微風 樹葉與小樹枝被吹動。 3.4~5.4 12~19 4 和風 旗幟飄動不止,紙張飛揚,且有風沙。 5.5~7.9 20~28 5 清風 池塘的水面波浪起伏。 8.0~10.7 29~38 6 強風 張傘困難,大樹枝搖動,電線被吹的呼呼作響。 10.8~13.8 39~49 7 疾風 樹全身搖動,逆風行走困難。 13.9~17.1 50~61 8 大風 寸步難行,樹枝被拆斷。 17.2~20.7 62~74 9 烈風 煙囪被吹倒,屋頂瓦片被吹翻。 20.8~24.4 75~88 10 狂風 樹木被連根拔起,房屋會遭受嚴重災害。 24.5~28.4 89~102 11 暴風 風力更強,許多建築物被吹壞。 28.5~32.6 103~117
12 颶風 災害更大 32.7~36.9 118~133
13 颶風 37.0~41.4 134~149
14 颶風 41.5~46.1 150~166
15 颶風 46.2~50.9 167~183
16 颶風 51.0~56.0 184~202
17 颶風 56.1~61.2 203~220
註:依據中央氣象局對颱風強度之劃分,
輕度颱風中心附近最大風速17.2~32.6m/s,相當於8級至11級風。
中度颱風中心附近最大風速32.7~50.9m/s,相當於12級至15級風。
強烈颱風中心附近最大風速51m/s以上,相當於16級風以上。
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圖2.3-1 PRO 進出通道及通氣隧道平面圖
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閘門開度32% 閘門開度54.5% 閘門開度100%
資料來源:曾文水庫永久河道放水道改建防淤設施工程-出水工保固修復改正工作出水工測試作業第二天(2/24)測試情形報告,經濟部水利署南區水資源局,民國105年
圖2.3-2 補氣量風速記錄表
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圖2.3-3 PRO 放流量與施工維護道路補氣量關係圖
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