土坝特别检查实务.PDF

土壩特別檢查實務 前言 日月潭水庫目前為台電公司大觀、明潭兩抽蓄發電廠發電水源及抽蓄運轉之上 池，亦為重要之觀光地區，中部地區公共給水重要水源，下游地區人口密集，產 業發達，水庫之安全與否與下游地區人民生命財產及產業之安全，息息相關。民 國88 年9 月21 日發生集集大地震，水社壩之外表有多處明顯之震損，台電公司 立即做特別檢查 （即目前頒布實施之『水利建造物檢查及安全評估辦法』第九條 第二項「不定期檢查：指水利建造物遭受一定值以上之地震、洪水、豪雨或其他 事故後立即辦理之特別檢查」）並做緊急處裡，同時擬定修復計畫及執行各項修 復工程。 日月潭水庫簡介 日月潭水庫完成於民國23 年（西元 1934 年）；主要工程設施有水社壩、頭社壩、 溢洪道、排水隧道、大觀電廠進水口、明潭電廠進水口等。 當時慣用之中央混凝土心牆滾壓式土壩兩座 、喇叭型溢洪道與排水隧道各一道 水社壩各主要部份之設計及施工概要 壹、 壩體 水社壩為一黏土心層，中心設置鋼筋混凝土截水牆之土壩 。 大壩主要工程數據為： 壩長：363.6 公尺 壩高：地表以上最高30.3 公尺 壩頂標高：751.5 公尺 出水高度：3.0 公尺 壩頂寬：7 公尺 上游壩面坡度：1V ：4H 下游壩面坡度：1V ：4H 下游坡面戧台：共三階，每階寬2.73 公尺 貳、 心牆 混凝土心牆頂寬45 公分，底部牆厚 1.2 公尺，原地面以下部分牆厚 1.82 公尺 。 1 每9.1 公尺設置垂直伸縮縫，上下游側各以 1/16 吋及1/8 寸厚銅版止水。心牆上 游面塗以柏油，心牆基礎每3.6 公尺一灌漿孔施予灌漿。 參、 黏土心層及土壩填方 混凝土心牆兩側填築黏土心層，上游坡度1V ：0.7H ，下游坡度1V ：0.3H 。心層 之填土材料採用黏土及體積比約30％之礫石混合，最大粒徑7.5 公分；滾壓時每 層厚9~15 公分，以8 噸拖曳式滾壓機滾壓夯實至6~9 公分。心層外之大壩填方 使用黏土含礫石材料，依照黏土心層填築夯實方式施工。 肆、 壩上游坡面保護 大壩上游坡面鋪60 公分厚碎石，上面覆蓋30 公分厚漿砌排卵石保護，卵石粒徑 15~45 公分；垂直方向每7.5 公尺，水平方向每9.0 公尺各設施工縫一道；坡趾以 卵礫石堆成1V ：6H 坡度之坡趾保護。 伍、 壩下游坡面保護 大壩下游坡面與兩側壩座之接觸線以礫石上覆乾砌卵石保護；其他部分之坡面坡 趾於第三道戧台以下 ，以乾砌卵石並覆以1V ：6H 坡度之拋石層保護，其餘以植 生方式保護。 陸、 壩下游面排水設施 大壩壩體與壩座接觸線設置寬75 公分 ，深60 公分之混凝土排水幹渠，三道戧台 上並各設寬60 公分 ，深30~48 公分之排水溝，兩端與排水幹渠相接；排水幹渠 彙集後導入溢洪道明渠段內。 柒、 壩基排水設施 壩基第一道戧台下及與兩側壩座交接處均設置36 公分直徑混凝土集水管，管上 以礫石及小石子兩層濾層覆蓋；壩趾下設置混凝土排水暗渠，寬60 公分，高90 公分壩基排水經匯集後導入溢洪道暗渠段中。 捌、 溢洪道 日月潭水庫之溢洪道為一無筋混凝土結構物，由喇叭型進口、豎喉、轉彎段及水 平段等構築而成，總長約380 公尺 。 2 主要工程數據 進口值徑：24.39 公尺 斷面形狀：進口、豎喉、轉彎段（圓形）、水平隧道段、暗渠段（標準馬蹄形） 內徑：3.484 公尺 襯砌厚：60 公分 溢流頂標高：748.48 公尺 出口標高：710.30 公尺 總長度：380 公尺 玖、 排水隧道： 水庫之排水隧道位於水社壩右側 ，為標準馬蹄形斷面，內徑3.484 公尺，進水口 標高724.17 公尺，可供排放40CMS ，主要為提供下游灌溉用水，由於排水門已 被淤泥砂掩埋，謂安全起見，於民國74 年予以封堵。 地震後現地做特別檢查及處理 ，共分五階段 壹、地震後特別檢查 （緊急探查） 一、現場目視檢查水社壩震損情形 壩體表面共有七條張裂縫 ，其中上游面三條、壩頂三條、下游面一條及壩頂中央 有異常凸起，經直接以試坑開挖方式檢視各裂縫及異常凸起部分，其結果如下述： 1. 上游坡面三條張裂縫，由試坑開挖調查結果，顯示均為上游漿砌卵塊石面 板施工縫之張開 ，裂縫未向壩體發展，僅止於漿砌卵塊石面板 。 2. 壩頂三條張裂縫分別位於壩頂軸中央及瀝青混凝土路面左右兩側；中央裂 縫大致由右