第 2 章 壩的設計
第 7 節 洩洪口與其他洩洪設備
7.5 洩洪管的設計方針
壩洩洪設備應配合設計條件，採取可呈現穩定流況的形狀。
壩洩洪設備主要構造除了閘門等可動部、洩洪管或流出水路等之外，原則上應採用混凝土構 造。混凝土壩堤體部分之外的部分，都應緊密連結適當的基礎地盤。
又，設計時應注意，須具備平常或地震時面對預期荷重仍能維持穩定與安全之構造。
流入水路設計重點在於須增加水深、降低流速，平面形狀儘量和緩、流速分布均一化，避 免攪亂水流。
流入部形狀與流量所使用係數除非其特性已了解，否則應以實驗訂定之。
又，設計流入部應注意洩洪時不可產生會誘發空蝕現象或危險振動的負壓。
導流部平面線形原則上應為直線，並須避免緃斷形狀之急劇變化。
又，導流部斷面應儘可能使之平緩。
又，導流部側壁高度須能讓達到設計洪水水位的應洩洪流量，在不危害壩堤體與基礎地盤 安全性狀況下流動，隧道式導流部應設計成能經常保持明渠狀態。
決定設計消能工的形式、規模與形狀，應將壩堤體與基礎地盤的安全性、被洩洪的水流性 質與狀況乃至於下流部狀況等納入考量。又，除非其特性已完全了解，否則應經由實驗決定之
。
洩洪管形狀應儘可能單純化，以便能在穩定流況下將所定流量洩洪。又，設計時應注意保 持管内壓力正常，並將維持管理納入考量。
第 8 節 閘門
8.1 閘門的設計方針
8.2 預備閘門
閘門（含閥門、以下同）應使用具備必要強度的材料與部材，設計時應符合以下條件。
1. 閘門須具備充分水密性與耐久性構造。
2. 其構造須能避免預期荷重所產生應力度超過材料容許應力度，也不可因為荷重導致挫曲。
3. 設計閘門高度時應注意其揚程須能安全地讓水流下。
4. 閘門須能容易且確實地開閉。
5. 閘門開閉速度須適合其使用條件。
6. 應避免使用閘門所導致的有害震動。
7. 閘門的滾筒與耳軸樞紐等支承部構造須能安全地將閘門荷重傳達到制門器（門擋）。
8. 制門器與固定部構造須能安全地將支承部所承受閘門荷重傳達到堤體。
9. 閘門應使用可用來開閉閘門的動力設備與其預備動力設備。
10. 閘門必須能容易且安全地進行操作與保守管理。
為了因應主閘門故障補修之需求，必要時應設預備閘門或可取代之的設備。
第 3 章 砂防設施的設計方針 第 1 節 總則
第 2 節 攔砂壩
2.1 攔砂壩的設計方針
2.2 穩定計算所使用的荷重與數值
2.2.1 穩定計算所使用的荷重
2.2.2 穩定計算所使用的數值
2.3 選定壩型
2.4 溢洪道的設計方針
2.4.1 溢洪道的位置
2.4.2 溢洪道斷面
砂防設施設計時應依據砂防設施計畫，具備必要的機能與安全性。
進行攔砂壩設計除了發揮其設施目的與機能，還須考量長期保持機能的安全性，維持管理 面同樣也須注意。
又，本節所討論的攔砂壩不包含可能受土石流直撃者。
攔砂壩穩定計算所使用的荷重包含自重、静水壓、堆砂壓、上揚力、地震時慣性力、 地震 時動水壓、温度荷重，其數值應依壩高與型式定之。
攔砂壩穩定計算所使用的數值，必要時應由實測取得。
壩型有重力式混凝土壩、拱門式混凝土壩等，選定時應將地形、地質等自然條件、施工條 件、地域條件等納入考量。
溢洪道的中心位置原則上應位於現河床中央，設定時應將壩上下游地形、地質、溪岸狀態、
水流方向等納入考量。
溢洪道斷面原則上應為梯形，設計其形狀時應符合以下要求。
1. 為了對抗水流淘刷壩的下游部，在可避免側面侵蝕導致壩體受損的範圍內，溢洪道寬度應儘 可能加寬。
2. 溢洪道高度應高於可讓對象流量流動的水位，再加上計畫編第 13 條 6.2 所定的餘裕高度。
2.5 本體的設計方針 2.5.1 堤頂寬度
決定堤頂寬度時，應考量壩旁河床構成材料、流出土砂形態、對象流量等。
2.5.2 重力式混凝土壩的設計
2.5.2.1 穩定條件
設計重力式混凝土壩時應將地形、地質與流出土砂形態納入考量，確保堤體與基礎地 盤安全性。
進行堤體穩定計算應滿足以下條件：
1. 為了避免壩堤底端產生拉扯應力，壩自重與外力的合力作用線應設定在堤底中央 1/3 以 內。
2. 堤底與基礎地盤內之間，以及基礎地盤內，都不可出現滑動。
3. 壩內所產生的最大應力度，不可超過容許應力度，且地盤所承受最大壓力須在地盤容許 支持應力度內。又，基礎地盤為砂礫時，堤體即使面對滲透破壞也必能保持穩定。
2.5.2.2 斷面形狀
決定重力式混凝土壩斷面形狀時，應將構造上的安全性、施工性等納入考量。
溢流部斷面的下游坡面坡度以1:0.2為標準，但若流出土砂粒徑小且量小，必要時也應配 合讓坡度更和緩。
非溢流部斷面應和溢流斷面相同標準。非溢流部斷面改成溢流部斷面時，應注意不只 平常時與洪水時的穩定性，15m以上壩未滿且未因淤砂而迴水時，即使出現來自下游的地震 慣性力作用狀態，也應具有足夠的穩定性。
2.5.3 拱門式混凝土壩的設計
拱門式混凝土壩的設計應以為準本編第2章第5節。
2.6 基礎的設計方式
2.6.1 基礎地盤的穩定
基礎地盤原則上應為岩盤。
2.6.2 基礎處理
基礎地盤若無法達到所須強度，應進行適當的基礎處理，以因應可能出現的問題。
2.7 袖堤的設計方針
袖堤的設計原則是，不可讓洪水溢流，並具備可抵抗所設定外力的安全構造。又，其 構造應具備如下條件：
1. 袖堤頂端坡度應等同或高於上游的計畫堆砂坡度。
2. 袖堤頂端寬度應低於通水頂端寬度，且須將構造上的安全納入考量。
3. 袖堤嵌入兩岸之際，應直抵和壩基礎相同安全性的岩盤。
4. 決定屈曲部壩凹岸側袖堤高度時，應將偏流納入考量。
2.8 前庭保護的設計方針
2.8.1 前庭保護工
前庭保護工須能防止壩水流下與砂礫淘刷基礎地盤、刷深，並能抵擋水流下與砂礫的 衝撞。
2.8.2 壩翼
壩翼位置與堤頂高度須能防止壩基礎地盤刷深、防止下游河床太低。壩翼的通水、本 體、基礎、袖堤設計，以為準本章2.4、2.5、2.6、2.7。袖堤坡度原則上應為水平。
2.8.3 護坦
護坦須能防止河床淘刷穩定壩基礎、防止兩岸崩塌，並足以抵抗水落下與砂礫落下衝 撞，以及上揚力。
不設壩翼時，應在護坦下游端設垂直壁。又，垂直壁構造應符合如下條件：
1. 垂直壁的通水頂端高度和現河床面相同或稍低，配合護坦高度。
2. 垂直壁上面原則上須設袖堤。
3. 垂直壁的構造以壩翼為準。
2.8.4 護床工
護床工設計重點是，其構造須可防止壩翼、垂直壁下游河床淘刷。
2.8.5 側壁護岸
側壁護岸設計重點是，其構造須可防止壩通水由頂端跌落水流所導致本壩與壩翼乃至 於垂直壁之間的側方侵蝕。
側壁護岸的基礎平面位置，應在壩對象流量落下位置稍後方。
2.9 附屬物的設計方針
攔砂壩附屬物包括排水孔、填料、流木攔截柵，設計重點是其構造須能發揮機能並取 得安全性。
第3節 固床工
3.1 固床工的設計方針
固床工設計重點除了達成其功能目的，安全性與將來維持管理面等也應納入考量。
3.2 穩定計算所使用的荷重與數據
固床工穩定計算所使用的荷重與數據以本章2.2內容為準。
3.3
溢洪道
固床工的
溢洪道
區設計，以本章2.4之內容為準。3.4 本體
固床工本體設計時，以本章2.5之內容為準。
3.5 基礎
固床工基礎設計，以本章2.6內容為準。
3.6 袖堤
固床工袖堤設計，以本章2.7內容為準。
3.7 前庭保護工
設計固床工的前庭保護工時，應以本章2.8內容為準。
3.8 帶工
帶工設計重點是，其構造須能維持計畫河床功能。
第4節 護岸
4.1 護岸的設計方針
護岸設計於須達成其功能目的，同時抵抗水流、流送土砂等外力，維護安全，並須將 維持管理面等納入考量。
4.2 坡面坡度
決定護岸坡面坡度時，應將河床坡度、地形、地質、對象流量納入考量。
4.3 堤線
決定護岸的堤線時，應將河床坡度、流向、出水狀況等納入考量。
4.4 植基
護岸的上下游端，原則上應植基於堅固地盤上。
4.5 貫入
決定護岸貫入的深度時，應將洪水時可能出現的河床淘刷與既往淘刷等納入考量。
4.6 坡腳保護工
設計坡腳保護工時，應注意其構造須能防止護岸基礎淘刷。
第5節 丁壩
5.1 丁壩的設計方針
丁壩設計時應考量流送土砂形態、對象流量、河床材料、動床等，除了發揮符合所設 定機能，還得將安全性、維持管理面等納入考量
5.2 丁壩的形狀
決定丁壩的長度、高度、間隔時，須將丁壩的目的、河狀、上下游與對對岸的影響、
構造物自身安全納入考量。
5.3 本體與坡腳保護工
設計丁壩本體應以本章2.5為準。又，設計丁壩的坡腳保護工應以本章2.6為準。
第6節 流路工
6.1 流路工的設計方針
設計進行流路工時，應考量其機能、目的，並檢討其安全性。除了必須讓對象流量安 全流動，也應注意維持管理面與周邊的水利用、地下水位、自然環境等問題。
6.2 計畫洪水位
計畫洪水位應從維持計畫河床的角度出發，重點是讓縱斷形與橫斷形產生關連而決定 之。
6.3 流路工的縱斷形式
決定流路工縱斷形式，除了必須將河床穩定納入考量，原則上採挖深方式，因此周邊 地形條件與將來的維持管理面，也應深入探討。
又，流路工上下游應避免坡度劇變。決定支流合流地點，應注意淘刷、堆積等問題。
6.4 流路工的計畫斷面
流路工計畫斷面原則上採單斷面，決定其計畫寬度時，應將對象流量、流路工縱斷坡
流路工計畫斷面原則上採單斷面，決定其計畫寬度時，應將對象流量、流路工縱斷坡