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在未到達現場進行現地檢查前,藉複核過去有關該蓄水、引水建造物 工程之規劃、設計、施工及運轉維護期間等各種資料,以求徹底瞭解 整個蓄水、引水建造物之狀況,俾利現地檢查之進行,並將其與現行 適當方法或標準比較評估後,從中發現可能影響安全之潛在問題。

在此規範中第二章至第四章內容主要是水庫安全評估中進行積極 式的評估與檢查,希冀在問題未發生前便可透過完善的資料檢核動作 防患未然,當進行完這些初步的資料複核工作後,再進一步需要進行 現場檢查工作,由第五章開始規範現場檢查與評估作業,現場檢查係 由檢查人員以目視或必要機具巡視並檢查所有與建造物安全有關之結 構物、設施、基礎、邊坡與周圍環境等,以便及早發現已存在或潛在 之缺失或危險因素並及早改善,以維護蓄水建造物之安全;而若在完 成安全資料複核及現場檢查工作後,經認定非經補充調查與試驗,無 法進一步分析評估時,則應進行補充調查與試驗,相關之調查與試驗 方法規範於第六章中;除進行補充調查與試驗提供評估資訊外,當完 成建造物相關安全資料複核及現場檢查工作後,或當建造物所處環境 或荷重條件已發生變化而與原設計考量不同,認為某些問題必須進一 步分析方能加以評估時,應進行第七章中所規範的校核分析工作;而 第八章是對於潰壩(決)演算及災損評估方法及要點的說明;第九章及 第十章為規範水庫安全評估報告之內容及撰寫方法。對於水庫構造物 之安全檢查主要規範在第五章與第六章中,地球物理探測技術之應用 也將由此切入,下節中將對此規範之第五、六章的檢查方法做更詳細 的介紹,也將對地球物理探測技術如何應用於此中做更進一步的說明。

(二) 水利建造物檢查及安全評估技術規範(蓄水與引水篇)

由上節中可知,目前臺灣水庫構造物安全檢查的進行主要是依據

「水利建造物檢查及安全評估技術規範(蓄水與引水篇)」進行,因此

在本節中,將根據此規範進行說明。如圖 2-2 所示,水庫安全評估的 進行應先行進行安全資料蒐集並將其建檔,而後由此些安全資料進行 複核與評估,當進行完複核與評估對水庫整體狀況有足夠掌握後,開 始進行現場檢查工作,在現場檢查完成並進行評估後,若認為有要進 一步進行補充調查以便進行問題釐清或分析之處則再進行補充調查與 試驗,除進行補充調查與試驗提供評估資訊外,當完成建造物相關安 全資料複核及現場檢查工作後,或當建造物所處環境或荷重條件已發 生變化而與原設計考量不同,認為某些問題必須進一步分析方能加以 評估時,應進行校核分析工作,而對於某些有重要保存對像象之水庫,

需另進行潰壩(決)演算及災損評估,最後再進行水庫安全評估報告之 撰寫。

由此程序可知,水庫構造物之安全檢查主要是在現場檢查工作以 及補充調查與試驗工作中進行。所謂現場檢查工作是由檢查人員以目 視或必要機具巡視並檢查所有與水庫構造物安全有關的結構物、設 施、基礎、邊坡與周圍環境,根據「水利建造物檢查及安全評估技術 規範(蓄水與引水篇)」之說明,其現場檢查內容有(如圖 2-2 所示):

地質:區域地質、基座地質、周邊地質以及集水區地質。

壩及堰:應就壩頂、壩體上游面、壩體下游面、壩之上下游地區 及壩體內部等範圍,針對壩或堰體表面之問題與缺失、壩或堰體材料 之劣化情況、壩或堰體結構之穩定情形、滲水及漏水以及維護上之問 題進行檢查。

安全資

水工機械及其機電設備:攔污柵及閘門(板)、鋼管及鋼襯、放流 閥及閘門、吊門機、驅動機及吊車(含耙污機)、電氣及控制設備以及 緊急發電機。

而補充調查與試驗之內容有:

淤積測量:需辦理水庫安全評估之水庫,其淤積測量至少每 5 年 辦理一次,而最近一次淤積測量至今超過 3 年者,且該期間年數乘以 前次安全評估推算平均年淤積量之乘積大於水庫呆庫容之 10%者,或 者前次淤積測量之後,曾有洪峰量超過 1/2 設計洪峰量之洪水侵襲,

又或其他經評估有實際需求者應進行淤積測量,而其工作項目應包含 有平面控制測量、高程控制測量、地形測量以及橫斷面測量。

地質調查:經基本資料蒐集複核結果,認為有地質資料明顯不足 或欠缺時,或者經現場檢查結果,認為有不明地質因素,可能影響水 庫安全時,或者對於上一次安全評估結果建議辦理之項目,經檢討認 為確需辦理者,又或者其他經評估有實際需求者應進行地質調查,其 工作項目包含有堆填壩體材料、壩體與壩基座接合情形、壩基座地層 材料、附屬結構物基礎材料以及周邊崩坍地地層特性等。

大地力學試驗:進行大地力學試驗之目的主要是為瞭解特定區域 之地層構造與材料特性,並且決定地層之材料參數,提供混凝土及地 工結構安全校核與分析之用。其進行時機是在經現場檢查結果,認為 建造物基礎地層及邊坡材料有劣化或其他潛在問題,可能影響建造物 之安全時,或者須進行校核分析之對象或區域,其地層或邊坡材料參 數缺乏、不足或既有材料參數經評估已不適用且無法合理假設時,又 或者其他經評估有實際需求者。其工作項目包含有標準貫入試驗、土

混凝土檢驗:混凝土檢驗之主要目的是為瞭解混凝土材料老化、

劣化或組成構造之情形,並瞭解混凝土強度是否符合原設計之要求,

另方面是欲瞭解混凝土本身裂縫、空洞或混凝土與土壤或岩盤界面分 離或淘空之情形。當經現場檢查結果,混凝土材料有老化或劣化之虞,

或混凝土強度疑似不足等情況,或者經現場檢查結果,混凝土表面出 現不正常裂縫、滲水或與土壤或岩盤界面疑似有分離或淘空等情況,

又或者其他經評估有實際需求者。其施作項目有施密特錘擊試驗、物 理性試驗、中性化試驗、其他試驗以及非破壞性檢測。

水工機械非破壞性檢測:此檢測之主要目的在於瞭解水工機械及 其吊門機(含驅動機及吊車)等設備之構件與銲道瑕庛、構件厚度、實 際受力與振動情形,通常在依據現場檢查結果,當發現構件有缺陷,

或設備現場環境惡劣而疑有損傷顧慮,且缺乏足夠現況資料可供評估 時,或者閘門、閥、鋼管於運轉過程有振動情形或構件強度有不足之 疑慮時,又或者其他經評估有實際需求者會進行此項檢測。其工作項 目有銲道及構件探傷、構件厚度檢測、應力檢測以及振動檢測。

由此一規範之內容可知其基本精神是以安全資料複核進行積極的 安全檢查動作,希冀在問題未發生前便可防患於未然,透過現場檢查 工作,以詳細的檢查在問題剛發生或未擴大以前獲得控制,以降低安 全問題的發生率,而若有些規模較大或其發生機制較不明確的異常現 象發生時,則透過補充調查與試驗對異常之問題進行深入的瞭解,以 便後續進行校核分析時,可充份掌握安全問題分析所需之參數,以獲 得最貼近現狀之評估結果,得以進行後續的改善整治或應變措施。

在此一系統化之安全檢查措施中,現場檢查工作極為重要,其是 將已發生或發生中的安全問題進行控制的重要關鍵,然而,雖然在規 範中說明其檢查是以目視或必要機具為主進行檢查,但大多數還是以

目視為最主要作業方式。採用目視的最主要問題在於其僅能觀察到位 於表面的異常狀態,對於內部的情形無法獲得瞭解,此外,許多安全 問題的發生並不一定發始於表面,如滲流或掏刷等現象常是由內部開 始發生,等到可由表面觀察到時,其可能已發展到一定程度之影響,

而無法達到防微杜漸之目標,因此,在現場檢查工作中,地球物理探 測技術可採用非破壞性的方法協助瞭解水庫構造物內部之情況,而可 更有助於對安全問題的先期瞭解與控制,更明確一點的說明,在現場 檢查之工作項目中,地球物理探測技術可有效用於協助地質、壩與堰、

附屬結構物以及壩基座及周邊邊坡之應用上(如圖 2-2 所示)。此為第一 項地球物理探測技術可應用於水庫構造物安全檢查之處,是為較積極 的主動調查部份。

另一項地球物理探測技術可加以應用之處在於補充調查與試驗 中。由前述可知,此處的補充調查與試驗主要是在經過現場檢查後認 為水庫構造物之材料性質或環境條件有所變動時,又或是對於所檢查 到之問題不經過補充調查與試驗無法進一步分析評估時進行,在此地 球物理探測技術可做為較被動的針對已發現之問題點進行深入的調 查,以瞭解異常現象於整個水庫結構物之影響範圍與情形,甚或加以 釐清異常現象之發生機制作為改善規劃支用,此外,透過適當的地球 物理探測技術選用,以此調查所得結果尚可獲得後續校核分析所需之 材料參數(如楊氏模數或剪力模數),以規範中所列之補充調查與試驗 項目,可透過地球物理探測技術進行應用者有地質調查、大地力學試 驗以及混凝土試驗(如圖 2-2 所示),本計畫將針對此部分進行系統化之

另一項地球物理探測技術可加以應用之處在於補充調查與試驗 中。由前述可知,此處的補充調查與試驗主要是在經過現場檢查後認 為水庫構造物之材料性質或環境條件有所變動時,又或是對於所檢查 到之問題不經過補充調查與試驗無法進一步分析評估時進行,在此地 球物理探測技術可做為較被動的針對已發現之問題點進行深入的調 查,以瞭解異常現象於整個水庫結構物之影響範圍與情形,甚或加以 釐清異常現象之發生機制作為改善規劃支用,此外,透過適當的地球 物理探測技術選用,以此調查所得結果尚可獲得後續校核分析所需之 材料參數(如楊氏模數或剪力模數),以規範中所列之補充調查與試驗 項目,可透過地球物理探測技術進行應用者有地質調查、大地力學試 驗以及混凝土試驗(如圖 2-2 所示),本計畫將針對此部分進行系統化之