台湾曾文水库水力排砂研究

台湾曾文水库集水区因属泥岩地区,地表易受豪雨径流冲刷,且因库区内缺乏有效之底孔排砂道设施,每年流入水库沉积之泥砂量甚为可观;自1973年至2005年12月底之淤积调查结果显示,水库之淤积量已达1亿4 589万m3,坝前之淤积标高为EL.162.50m,已高于河道放水道入口门坎(EL.153.37m),而水库年平均淤积量达445万m3.曾文水库之淤积主要来自豪雨径流,每遇台风或豪雨,虽带来丰沛水量,但亦挟带大量泥砂入库,淤积问题已使曾文水库欲达永续经营的目标受到严重考验.本研究目的在于针对曾文水库现况,以一维输砂与垂直二维异重流数值模式仿真其排砂效率,以供后续排淤工程规划、设计,乃至于排淤工程完成后之营运效益评估参考.研究成果显示,当泄水结构高程为155m时,出口流量为1 500m3/s,排砂比可达40%以上;而泄水结构高程为175m时,出口流量同为1 500m3/s,其排砂比亦可达15%以上.因此,在水库或坝体结构中,适当位置之低高程泄水结构与较大出口流量条件确实有助于提高水库排砂之效率,本模拟结果将可提供后续曾文水库排砂方案研拟之评估参考.