濾層堵塞或截斷之影響

本段將模擬數種濾層可能發生之問題，包括堵塞及截斷；堵塞為濾層 可能因為壩心細料被滲流水帶出，並逐漸將濾層的孔隙堵塞，造成濾層失 去排水功能；截斷則可能是由於壩體沉陷或滑動，造成濾層被切斷。模擬 程序為將濾層局部區域網格的滲透係數降低，以降低滲透係數代表濾層堵 塞的現象。濾層堵塞情形考慮兩種情況，情況一為模擬濾層在垂直濾層與 水平濾層交點（濾層轉折點）發生堵塞，情況二為堵塞段由濾層轉折點向 上延伸一段長度（如圖 5.32所示）。

情況一

情況二 圖 5.32 模擬濾層堵塞情況一位置

由流線觀察，當濾層阻塞，滲流水將嘗試由堵塞段上方與下方迂迴流 過，若比較濾層暢通與濾層阻塞條件下通過壩體流量的變化，其差異很不 明顯，基本上可以加以忽略。

由圖 5.33a 與圖 5.33b 所示為濾層堵塞情況時流線分佈情形，因為濾層 堵塞，造成原先壩心之滲出水路必須繞出濾層進入下游殼層方能再進入下 游濾層或經下游殼層流出，使得部份下游殼層產生濕潤。比較情況一與情 況二，情況二堵塞的濾層範圍較長，對於壩心滲流路徑的影響因而也較廣。

圖 5.34顯示 濾層堵塞情況一時飽和度分佈情形，可看出浸潤線業已進入下

游殼層。

圖 5.35 為濾層堵塞情況孔隙水壓分佈圖。比較濾層暢通與濾層阻塞兩

種不同條件下接近濾層阻塞段之孔隙水壓可觀察差異相當明顯，壩心於近 濾層阻塞處孔隙水壓局部範圍顯著昇高，壩心近濾層阻塞段附近若有孔隙 水壓計，孔隙水壓計應可反應其異常現象，安全評估可據以研判可能問題。

圖 5.36a與圖 5.36b 分別繪出濾層堵塞情況一條件與情況二條件下之水

力坡降分佈圖。該二圖顯示接近濾層阻塞段之水力坡降，可觀察當濾層阻 塞時，水力坡降會有明顯昇高現象。圖 5.36c 與圖 5.36d 比較濾層通暢時與 濾層堵塞後之水頭分佈。當濾層堵塞後，堵塞段後方與濾層內之水頭升高 10 至 20 米，且在心層中水頭升高範圍且向上游延伸，愈接近堵塞段，水頭 升高程度愈為明顯，心層附近若埋置有水壓計，安全評估工作應可據以研

判異常現象。

圖 5.33a 濾層堵塞情況一時流線分佈情形

圖 5.33b 濾層堵塞情況二時流線分佈情形

圖 5.34 濾層堵塞情況一時飽和度分佈情形

圖 5.35 濾層堵塞情況孔隙水壓分佈圖

圖 5.36a 濾層堵塞情況一之水力坡降分佈圖

圖 5.36b 濾層堵塞情況二之水力坡降分佈圖

圖 5.36c 濾層通暢時水頭分佈

圖 5.36d 濾層堵塞後之水頭分佈