从台湾921震灾探讨南投农田水利会北投新圳干线复-农田水利入口网.PDF

從台灣 921 震災探討南投農田水利會北投新圳 幹線 復建 工程 林正忠 南投農田水利會 專門委員 摘 要 1999 年9月 21日台灣發生集集大地震，震央位於本會轄區附近， 造成民宅及公共設施嚴重損毀，本會最主要之灌溉系統－北投新圳亦 蒙受空前浩劫，尤其是幹線中下游地盤隆起，大自然之破壞力實非吾 等所能想像。幸賴中央機關專款補助及本會全體工作同仁，以臨時措 施或應急工法立即辦理搶修，方能讓 1999 年二期稻作如期收割，確 保農民收益 。隨後更迅速展開辦理修復工程，採用預力鋼襯混凝土管 (PCCP, Prestressed Concrete Cylinder Pipes)工法，克服深開挖、以明開 挖，隨挖隨埋方式讓邊坡不致產生大規模滑動。遇有建築物則改採潛 遁推進管及明管推進工法。多樣性的施工方式，使得北投新圳於 2000 年5月如期通水。 一、前言 南投農田水利會灌溉事業區域位於南投、台中、彰化三縣內， 橫跨 11個鄉鎮，分 9個工作站辦理農田灌溉業務，灌溉水源主要 為地面水，大部分取自烏溪，少數取自濁水溪上游支流。總農田灌 溉面積 12,412 公頃，其中雙期作田 11,854 公頃，單期作田558 公 頃。共有 68個灌溉系統，灌溉渠道長度約 1,014, 807 公尺，排水路 184,679 公尺。其中渠首工及攔河堰66 座，水庫 1 座，埤池 11口， 地下深、淺井計 160口，地面水抽水站 6處。轄區內多山，地勢高 低懸殊，大多數渠道均沿山腰彎延曲折引水灌溉，渠道維護管理特 別困難。 1999 年9月 21日凌晨 1:47 ，於日月潭西偏南12.5 公里處發生 芮氏規模 7.3 級規模強烈地震，因震央深度僅 1.1 公里，本會灌區 1 緊鄰震央，受南北走向的車籠埔斷層及 大茅埔-雙冬斷層貫穿，農 田水利設施共有 52個灌溉系統及 24口地下水井受 到地震的破壞， 造水源中斷，灌溉功能陷入癱瘓 。 當時 正值二期水稻抽穗期，農民用水需求殷切，卻因灌溉設施 嚴重破壞而無法輸水灌溉，如不能緊急採取必要之因應措施供水， 將使農民辛苦毀於一旦，對災區農民生計無異雪上加霜。因此辦理 32件緊急搶修工程，以臨時措施或應急工法讓受損渠道在最短時間 內恢復輸水功能，拯救 4,048 公頃稻作。 在搶修工程進行同時亦展開修復工程的詳細調查與設計，在 9 個月期間內，執行完成 41件復建工程，共修復渠道 40,551 公尺（含 隧道 1,570 公尺），渠首工4 座，構造物21 座，地下水井8口，辦 公廳舍9棟。 二、921 地震破壞模式 與本會因應之道 在此次震災中本會農田水利設施破壞情形，大概區分龜裂、擠 壓、斷裂、傾斜 、塌陷、位移、倒塌 、滑落等可明視的破壞，及大 面積地盤 隆起抬高、下陷等較 不可直接明視等兩類，以不可明視灌 區大面積地層 隆起抬高，渠道變成逆坡，破壞範圍最廣大 。因擠壓、 斷裂、塌陷、倒塌等破壞模式發生於 無鋼筋混凝土內面工或是漿砌 塊石內面工較多。傾斜、位移、滑落等破壞模式則較常發生於鋼筋 混凝土內面工及構造物。 茲將本會因應原則條列如下： (一各地) 原有水準網恐有變化，各灌溉系統採用獨立假設水準 點高程，設水準網控制點 ，以供該系統使用。 (二)任何渠道區段修復之縱斷面高程測量，應追測 至取水口及 下游末端，檢測閉合差。 (三)檢測渠道兩側農田高程，以供渠道坡度設計參考。 2 (四訂定主要工程材料，粗細骨材、水泥、鋼筋、預拌混凝土、) 模型板等統一單價。 (五)渠道修復加強耐震力，採鋼筋混凝土內面工Ｕ型溝設計。 (六)構造物結構設計計算，其安全係數酌予提高 10～30％。 三、北投新圳幹線案例 位於南投縣草屯鎮本會最主要的灌溉