榮華壩主要工程結構物包括大壩、消能池、副壩、壩頂溢洪道、壩 身沖刷道、進水口、輸水隧道、沉砂池等設施，其監測儀器包括傾斜儀、
正擺線儀、岩盤伸縮儀、壩體應變計、無應力應變計、壩體及壩座量水 堰、地震儀及壩頂經緯儀系統等，其監測目的、頻率及儀器規格說明如 下【22】：
3.1傾斜儀
榮華壩如圖3.1.1，其上游舊崩坍地主要有5處，其中以#2號崩坍地規 模最大，針對該處進行地質鑽探調查時，裝設A1、A2及A3等三支傾斜 管位置如圖3.1.2，傾斜儀量測如圖3.1.3所示。
圖3.1.1榮華壩現況照片
圖3.1.2榮華壩#2崩坍地傾斜管裝設位置圖【23】
（a）傾斜儀測【18】 （b）#2號崩坍地傾斜管 圖3.1.3榮華壩傾斜儀量測
ㄧ
.
監測目的︰以三支傾斜管偵測#2 崩坍地邊坡潛在滑動面位置及邊坡 內之水平位移變化。二.量測頻率︰人工量測平時每月一次，遇有地震、暴雨時，則加 密觀測。
三.儀器規格
(一)傾斜套管規格︰
1.廠牌︰美製 Slope Indicator ABS 管。
2.規格︰具雙向固定軌道外徑為 70mm 及內徑 60mm 之 ABS 管。
3.傾斜儀感應器規格︰
(1)廠牌︰Slope Indicator 雙軸感應器。
(2)滑軸間距︰500mm。
(3)感應器外徑︰25.4mm。
(4)量測範圍︰±53°（由垂直向起算）。
(5)精度︰±0.01%F.S。
(6)解析度：0.02mm/500mm (7)溫度範圍︰-20～+50°C。
4.傾斜儀指示器規格︰美製 Slope Indicator 50310900 記錄器指 示 器。
3.2正擺線儀
壩體於拱冠處設有一組正擺線儀，分為二線共4個測讀站(PL1至 PL4)，如圖3.2.1所示。
（a）正擺線儀＃1 （b）正擺線儀＃2 圖3.2.1榮華壩體正擺線儀
ㄧ.監測目的︰正擺線儀器於擺線頂端固定，下端繫一重錘，藉以測量 壩體拱冠不同高程處之相對變位。
二.量測頻率︰壩頂自動量測每1小時紀錄一次，裝設位置如圖3.2.2。
三.儀器規格
(一) 感應器規格︰
1.廠牌︰加拿大製 ROCTEST RxTx。
(1)種類：CCD。
(2)量測軸向及範圍：X（50mm）、Y（50mm）、Z（25mm）。
(3)精度︰±0.05mm
(4)操作溫度範圍：10°C~40°C
2 測讀器規格︰採自動化量測，資料儲存370個讀值，每個讀值含X、
Y、Z三軸向。
地震儀(2) 正擺線儀 (3) 應變計(4)
無應力應變計 (1) 滲漏量水測堰(4) 固定開關箱 (1)
PL4 PL3
PL1 PL2
(2) 正擺線儀 (3) 應變計(4)
無應力應變計 (1) 滲漏量水測堰(4) 固定開關箱 (1)
PL4 PL3
PL1
PL2
3.3岩盤伸縮儀
榮華壩岩盤伸縮儀，埋設於大壩下游兩側壩座內，裝設於左岸在標 高390公尺有3支如圖3.3.1(a)，分別固定於8、16及20公尺等三種不同 深度，右岸在標高376公尺有3支如圖3.3.1(b)，分別固定於8、15及35 公尺等三種不同深度。
（a）岩盤伸縮儀裝設位置 （b）岩盤伸縮儀構造 圖3.3.1榮華壩岩盤伸縮儀
ㄧ.監測目的︰榮華壩岩盤伸縮儀作為偵測壩體受外力（如蓄水水壓 力、地震力）以後，對左、右壩座岩盤產生之變形和變位或岩盤內 部節理之變化情況，裝設位置詳見圖 3.3.2。
二.量測頻率︰每週一次。
三.儀器規格
(一)感應器規格︰德國製 GLOTZL GKSE-16。
(二) 測讀器規格︰採自動化量測。
圖3.3.2榮華壩岩盤伸縮儀及壩頂變位觀測【25】
榮華壩
岩盤伸縮儀
岩盤伸縮儀
榮華壩
岩盤伸縮儀
3.4壩體應變計
榮華壩施工階段於壩體設有一支無應力應變計，編號為NS1，目的 在於獲得壩體混凝土在無應力作用下所產生之應變，其計算方式為：(1) 由NS1記錄到的值
a
計算變動值a
var =a
-a
0，a
0 = -1215×10-6為初始值；(2)計算自生應變εsef =
f
×a
var，係數f
= 0.186；壩底及中央處共裝設 有4組應變計，每組包含水平、垂直、45°及上、下游45°等4個方向的應 變計，共有16個應變計(SN1至SN16)為偵測壩體混凝土應變如圖3.4.1所 示。應變計測得之結果並不是實際之混凝土應變，須經過如下之步驟計 算後，方得真實之應變：(1)由每支應變計量測值a
i計算變動值a
i,var =a
i– a
i,0，a
i,0為第i
支應變計之初始值；(2)計算總體應變ε
i,T =f
i xa
i,var，f
i為第i
支應變計之係數；(3)利用當時無應力應變計(NS1)之自生應變
ε
sef，計算實際應變ε
i =ε
i,T -ε
sef。由於95年以前原監測結果因 大部分儀器皆已判定故障，未進行量測。95年恢復自動量測後依據1月 至96年11月之量測資料，由上述計算之實際應變乘以混凝土彈性係數 Ec，求得混凝土之之應力【25】。圖3.4.1榮華壩壩體應變計轉檔軟體畫面【24】
ㄧ.監測目的︰以壩體應變計作為偵測壩體混凝土受外力（如蓄水水壓 力、地震力）以後產生之應變，藉由應變量求出壩體之受力情況。
另裝設有一支無應力應變計(NS1)為偵測壩體混凝土，不受外力影 響，而只受混凝土自生成長之影響如溫度及濕度等，以便作為修正 一般應變計受外力而非受混凝土自生成長之影響所生之應變。
二.量測頻率︰採自動量測每1小時紀錄一次，裝設位置如圖3.3.2。
三.儀器規格
(一)應變計規格︰
1.廠牌︰日本製共和牌（Kyowa） BS-25A。
2.量測範圍：±500x 10-6 3.精度︰6x 10-6
4.溫度範圍：-30°C- +80°C 5.容許過負載：120%
(二)測讀器規格︰採自動化量測，資料儲存於管理室之電腦硬碟。
3.5滲漏量水堰
壩底基礎廊道內裝設有二處量水堰(WS1及WS2)，另於左、右壩座排 水廊道各設有一處量水堰(WS3及WS4)，實圖詳見圖3.5.1。
（a）廊道內量水堰WS1 （b）廊道內量水堰WS2 圖3.5.1榮華壩體廊道內量水堰
ㄧ.監測目的︰以滲漏水量水堰量測大壩壩座邊坡之排水孔排水水量 之變化情形。
二.量測頻率︰壩頂自動量測每 1 小時紀錄一次，裝設位置如圖 3.5.2。
圖3.5.2榮華壩壩基量水堰裝設位置【25】
三.儀器規格
(一)量水堰規格︰
1.廠牌︰國產品。
2.規格：60°三角形量水堰。
(
二
)感應器規格1.廠牌︰日製鋼尺。
2.量測範圍︰0~30cm。
3.量測精度：±1 mm。
3.6地震儀
榮華壩於94年3月重新安裝2部地震儀，分別位於壩體基礎廊道第 7、8分塊間(編號SM1)及位於壩頂PL4擺線儀測站內(編號SM2)，如圖 3.6.1。
（a）榮華壩廊道地震儀 （b）榮華壩地震儀電腦硬體設備 圖3.6.1榮華壩地震儀
ㄧ.監測目的︰以地震儀量測壩體受震之情形。
二.量測頻率︰不定時遇有地震時收集，裝設位置如圖 3.6.1。
三.儀器規格
(一)感震器規格︰
1.感震器(sensor)為日本東京測震株式會社之 CV-575C 三軸向地震 感應器。
2.測量範圍：0gal~±1960gal 。
3.解析度（Resolution）：24 bits。
4.取樣率（Sample rate）：100、200、500Hz。
5.動態範圍(dynamic range)：120 dB 以上。
6.紀錄時間：1分~10分。
3.7壩頂經緯儀監測系統 3.7.1壩頂變位觀測
榮華壩壩頂裝設1部經緯儀及3個反射稜鏡(CS1及CS2及右岸壩座邊 坡岩盤面) 如圖3.7.1所示。
（a）壩頂經緯儀 （b）壩頂反射稜鏡 圖3.7.1榮華壩壩頂變位觀測
ㄧ.監測目的︰以壩頂經緯儀監測系統觀測壩頂變位作為偵測壩體因蓄 水造成之位移量，並進一步監測壩體因地震造成變形。
二.量測頻率︰壩頂自動量測每 2 小時紀錄一次，資料儲存於管理 室之電腦硬碟。人工量測平時每月一次，遇有地震、暴雨時，則加
密觀測，觀測位置如圖 3.3.2。
三.儀器規格
(一)沉陷點規格︰
1.廠牌︰國產品。
2.材料：迷你反光稜鏡（設置於壩頂之檢測點），不銹鋼釘（設置 於#2 崩坍地之檢測點）。
(二)測讀器規格︰
1.廠牌︰瑞士製 Leica TC-1800 光波測距經緯儀及自動經緯儀
Leica，TCA-1800。
2.量測精度：1mm+2ppm；1.0"
3.最小讀數︰１公厘及１"。
3.7.2位移沉陷檢測點觀測
榮華壩上游#2號崩坍地之道路側緣設置7點位移沉陷檢測點，作為 輔助傾斜管之監測及崩坍地受通車、降雨影響產生之沉陷位移變化量如 圖3.7.2所示。
（a）#2號崩坍地道路 （b）道路側緣位移沉陷檢測點 圖3.7.2榮華壩上游#2號崩坍地位移沉陷檢測點量測
ㄧ.監測目的︰位移沉陷檢測點作為輔助傾斜管之監測及崩坍地受通 車、降雨影響產生之沉陷位移變化量。
二.量測頻率︰人工量測平時每月一次，遇有地震、暴雨時，則加 密觀測，觀測位置如圖 3.1.2。
三.儀器規格
(一)沉陷點規格︰
1.廠牌︰國產品。
2.材料：不銹鋼棒。
(二)測讀器規格︰
1.廠牌︰瑞士製 Leica TC-1800 光波測距經緯儀及自動經緯儀 Leica，TCA-1800。
2.量測精度：1mm+2ppm；1.0"（經緯儀）。
3.最小讀數︰１公厘及１"（經緯儀）。
歸納上述榮華壩定期監測項目及頻率如下表3.7.1 表3.7.1榮華壩定期監測項目及數量【24】
工程結構
物/設施
監測設備 數量 資料收集/ 量測頻率 監測目的 備註
#2 號崩坍
地
傾斜儀 4 支 每月一次
偵 測 邊 坡 位 移 量 及 滑 動 面 位 置
84 年 12 月裝設及 94 年 11 月增補設 3 支
位移沉陷點 7 點 每月一次 偵 測 邊 坡 位 移 量
壩體應變計*