水庫清淤

(本篇轉載自科技部高瞻自然科學教學資源平台)

林庭輝 國立臺灣大學土木工程系電腦輔助工程組 碩士

       臺灣水庫淤積嚴重，目前平均淤積量約為29.5％，為了延長水庫壽命，只能從「開源、節流」方面來著手，隨著臺灣環境保護意識的逐漸抬頭，新建水庫這個方案已漸漸不被列入考慮，而對於水庫淤滿這項全球都面臨的難題，前內政部長、水利專家李鴻源說過：「開源不可能，只能節流了。」
       目前唯一的辦法就是清淤，但清淤數量仍遠不及淤積數量，主要是因為臺灣地區地形陡峭，地質較為破碎，地震頻繁，且近年全球暖化與氣候變遷造成降雨集中，造成水庫淤積加劇，另水庫地點多屬偏遠山區，受限交通因素，全面清淤更加困難。
       為了減少水庫淤積，要先從水庫集水區上游進行保育工作，使山坡可以穩定，減少土砂流入水庫；已進入水庫的土砂，主要清理方式有三種：陸上機械開挖、浚渫船（抽泥船）水力抽泥以及興建排砂隧道。

水庫清淤主要有三個方式

1.陸上機械開挖：
       主要方法為挖土機開進水庫蓄水區進行水庫清淤工作。這個方法的限制是要水位很低，挖土機才開得進去。另外挖出來的土需要卡車才能載運，沿路會造成居民生活很大的衝擊，所以在進行此工程時，需先與當地居民溝通，一天只能載運幾趟或進出幾輛卡車，才不致於造成居民的不便。由於挖出來的土，大部分是沒有價值的，所以開挖後的土要放那裡，也是需要考慮的問題。

圖一 路挖清淤工程（經濟部水利署）

2.浚渫船（抽泥船）水力抽泥：       
       在水庫裡開艘船直接將泥抽上來。這個方法的限制是不能在水庫太乾的時候抽，因為如果水太淺連船都沒辦法開。抽出來的爛泥要經過沉澱讓泥沙與水分離，如何運送、存放也是一大問題。

圖二 水力抽泥工程（經濟部水利署）

3.排砂隧道：
       於颱風時期以自然洪水力量，順利帶出泥砂最有效，利用颱風時期洪水攜帶至下游，可大量清淤外，亦有還砂於河的功效。但因為早期水庫興建時，幾乎沒有考量到排砂問題，所以沒有設計排砂隧道。故目前臺灣只有新建的湖山水庫有排砂隧道。對於早期興建的水庫，目前皆在進行水庫設施改造，讓水庫能有排砂功能，如石門水庫原電廠隧道改建為排砂隧道（電廠防淤隧道），於102年度蘇力及潭美颱風期間開啟排砂達101萬噸；但這種方法的限制是當洪水發生時才能使用。

圖三 石門水庫排砂隧道（經濟部水利署）

       雖然臺灣在10年前，已開始推動排砂隧道的建置及相關配套措施，但因為前期規劃需要很精確地找到異重流（有關異重流，請參考http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=55027）的位置，才能達到良好的排砂效果，因此在規劃上需要專業的分析及判斷，能進行排砂隧道的施工。目前石門水庫和曾文水庫都已經啟動排砂隧道的施工，但工程還需要幾年才會完工，期待未來完工後，增加延長水庫壽命，讓水庫永續經營。

參考文獻

1. 河川便利通 常見問答。經濟部水利署。http://iriver.wra.gov.tw/qa_info.aspx?FAQ_SN=104
2. 台灣水庫平均淤積量約30％ 歷年清淤已達1座鯉魚潭水庫容量。The News Lens關鍵評論。http://www.thenewslens.com/post/140690/
3. 水庫淤積嚴重怎麼辦？。科學Online。http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=55027