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「易淹水地區水患治理計畫」高雄縣管區域排水美濃地區排水系統規劃報告

「易淹水地區水患治理計畫」高雄縣管區域排水美濃地區排水系統規劃報告



書籍介紹

一、緒論
福安排水、美濃排水、中正湖排水、竹子門排水、中壇排水、南頭河排水及清水排水為美濃溪支流區域排水,在美濃溪開始整治之際,排水道已不符合易淹水地區之保護標準,周遭區域排水一直未有整體之改善,致近幾年來幾次大水災造成本排水系統沿岸居民嚴重財產損失,因此本計畫配合近年美濃溪河道整治工程,對其周圍排水路進行綜合規劃檢討,美濃溪流域整體綜合治水,預定納入綜合治水方案規劃水系主要包括美濃溪右岸排水支流福安排水、美濃排水及中正湖排水,亦將竹子門排水相關前期規劃內容成果納入綜合治水規劃考量分析。
二、區域概述
於美濃溪集水區內之排水路計有清水、福安、中正湖、竹子門、中壇、南頭河及清水排水等七條區域排水幹線,其餘如段巷溪、大坑溪、坦水坑溪屬山區排水。
計畫區內人口以客家人為主體,佔總人口數44,034人之8成左右,產業以農業為主,民風純樸農業發達。主要聯外交通要為國道10號、省道3號及28號為南北之主要交通要道。轄內土地使用分區現況受其人文經濟發展之影響甚大,土地使用分區多以農林業為主。
美濃地區高雄縣政府已劃定都市計畫區計有2處:美濃都市計畫區及中正湖特定風景區等。美濃都市計畫區範圍以美濃橋為中心,半徑1公里之範圍,區大致包含美濃地區易淹水之區域(三洽水處),為美濃溪上游(雙溪)、中正湖排水及竹子門排水三溪匯流處,屬美濃溪相對低地範圍。中正湖特定風景區範圍以中正湖為中心,緊鄰美濃都市計畫區,區內中正湖水庫創設於清乾隆十三年(1748年)。
美濃溪原為區域排水,民國69年由水利規劃試驗所前身水利局規劃總隊完成高雄美濃地區排水改善規劃調查報告,範圍自東門橋至美濃溪出口。經統計彙整民國79年~96年辦理都市計畫區外堤防整建8,900公尺,95年辦理疏浚40萬立方公尺,96年辦理中壇及旗南堤防擴建1,500公尺總經費1.7億,97年辦理都市計畫區三洽水至美濃新橋2,800公尺總經費4.8億及美濃溪下游段疏浚10萬立方公尺,98年及99年預計至東和橋段整治4,600公尺總經費7.2億。
三、基本資料調查
(一)測量調查
本計畫主要範圍為美濃溪下游右岸之福安、美濃及中正湖等排水路。其中福安排水測量總長度約5.5公里,集水面積為10.18平方公里;美濃排水測量總長度約2.5公里,集水面積為4.46平方公里,並增測其支流劉庄排水測量總長度約2公里。中正湖排水測量總長度為3.5公里,集水面積為10.46平方公里。先於本計畫測區作整體規劃,再至各個排水實施斷面樁選點及埋設,福安排水埋設水泥樁14處鋼片樁31處計有45處,美濃排水及其支流劉庄排水埋設水泥樁7處鋼片樁27處計有34處,中正湖排水埋設水泥樁10處鋼片樁13處計有23處,總計水泥樁31處鋼片樁71處總計有102處。
(二)生態水質調查
沿福安排水及美濃排水調查發現在計畫區中之土地利用型態主要為聚落及農耕地。依生態指標物種而言,當地水域上游段水量較稀少,所調查到的物種以大肚魚、石田螺為主,周邊住宅較零星,較無家庭廢污水的排放,顯示此區域排水之上游段水質應為輕度污染。在下游段則水量較多,所調查到的物種以吳郭魚、線鱧、琵琶鼠及福壽螺為主,發現常出現在污染嚴重之水域環境的顫蚓,周邊多為住宅及農耕地,所排放的民生廢水、農藥或肥料等汙染物較多,下游段水質則介於中度汙染至嚴重污染水域之間。整體而言,在陸域生態方面需注意多線南蜥族群數量的變化;另外水域環境河道部分水泥化,而減少了生物棲息環境,加上鄰近地區之民生廢水,導致水質受污染,進而影響水域環境的生態,建議將廢污水進行處理後再進行排放,而水域環境可增加孔隙或水生植栽來提供物種的棲息環境。
(三)淹水災害調查
經搜集歷年洪災損失資料,加以推估分析,從民國四十六年起,美濃共經歷八十三場大小不一的淹水,以民國93年敏督利颱風及96年梧提颱風所造成之災害損失較為嚴重,部分颱風事件亦造成中正湖水庫湖水宣洩不及,造成湖水溢淹之情況。
四、水文分析
依據民國95年6月水利規劃試驗所「區域排水整治及環境營造規劃參考手冊」,採用Horner雨型及同位序雨型配合選擇合理化公式法、三角形單位歷線法及瞬時單位歷線法推算計畫流量,根據上述方法推算結果比較顯示以合理化法所求得各重現期距洪峰流量為最大,三角形單位歷線Horner法次之,其中合理化公式為設計都市或公路及小集水區系統而推估尖峰流量之最普遍方法,因此不建議採用。且同位序雨型之三角形單位歷線及瞬時單位歷線採用有效降雨延時為一小時,較難反應洪峰流量,且分析結果有偏小的趨勢,故建議採用本次Horner雨型之三角形單位歷線分析成果。
五、現況通洪能力檢討及淹水模擬
採用美國陸軍工程師團水文工程中心(Hydrologic Engineering Center,U.S. Army Corps of Engineers)HEC-RAS模式。相關採用參數如下:
1.河道曼寧粗糙係數:考慮渠道內植生狀況、河道阻礙情形與河道變化等情形,周文德(Ven.Te.Chow)先生編撰之Open Channle Hhydraulics,故各排水路採用曼寧n值為0.025~0.040間。
2.演算方法:各斷面各重現期距洪水位係依標準步推法,考慮河槽摩擦,渦流水頭損失及橋墩水位壅高影響,利用HEC-RAS一維水理分析之混合模式分析。
3.演算範圍:演算範圍包括福安排水、美濃排水、中正湖排水及竹子門排水等。
4.流量:流量則採用前述所推算之各重現期距洪水量。
5.起算水位:依據95年「區域排水整治及環境營造規劃參考手冊」,排入河川之排水,以出口河川相同重現期之水位起算;支、分線排水路則採用出口處幹、支線之水位起算。如外水位低於正常水深,則以正常水深起算。排水出口設有防潮閘門者,應以閘門內渠道積水位起算。
各重現期距起算水位表
單位:EL公尺
各重現期距(年) Q100 Q50 Q25 Q20 Q10 Q5 Q2
美濃溪斷面09水位 43.04 42.55 42.31 42.13 41.76 41.06 39.67
福安排水(閘門)浸水位 39.60 39.43 39.29 39.20 39.11 38.93 38.53
美濃溪斷面33水位 47.06 46.85 46.55 46.52 46.04 45.31 44.34
美濃溪斷面38水位 47.39 47.16 46.83 46.79 46.3 45.58 44.57
備註:美濃溪斷面各重現期距洪水位依據94年水利規劃試驗所「美濃溪治理規劃報告」
(一)排水路現況通水能力檢討
利用各渠段不同重現期距洪水量與上述起算水位推算,以瞭解現況各排水路之通洪能力,各排水之分析說明如下。
1.福安排水
(1)斷面0~斷面24(0K+000~3K+058),出口段至旗陽橋下游,受美濃溪外水位頂拖閘門影響通洪斷面普遍不足,惟斷面18第三號橋(台28線)、斷面23.1渡槽2及斷面24旗陽橋可達10年重現期距之保護標準。
(2)斷面24~斷面45(3K+058~5K+593),旗陽橋至斷面45,除旗陽橋上下游斷面達10年重現期距之保護標準外,其餘僅達2年或2年以下重現期距之保護標準。
2美濃排水
(1)斷面1~斷面6(0K+000~0K+529),出口段至美安橋上游,受美濃溪外水位影響(Q10洪水位為46.04公尺)通洪斷面不足,不足處有斷面1及斷面2.1~斷面5未達10年重現期距之保護標準,其餘斷面可達10年重現期距之保護標準。
(2)斷面7~斷面12(0K+613~1K+377),廣善堂前廣渡橋下游至山下橋,除部份斷面7.1、斷面9.12無名橋1上游(0K+983)及斷面11至斷面11.1未達10年重現期距之保護標準,其餘斷面可達10年重現期距之保護標準。
(3)斷面13至斷面16 (1K+505~2K+039),山下橋上游至美興橋(縣道181),排水路大多可達10年重現期距保護標準,除部分斷面13、斷面14、斷面14.1、斷面15及斷面16未達10年重現期距之保護標準,主要受橋樑樑底高程不足影響通洪斷面。
(4)斷面16.1至斷面21(2K+085~2K+557),排水路上上版橋及無名橋林立,橋樑樑底太低造成迴水雍高造成通洪能力之降低,皆僅達2年或2年以下重現期距之保護標準。
3.中正湖排水
(1)斷面0~斷面8(0K+000~0K+985),出口段至泰順橋上游,受美濃溪外水位影響(Q10洪水位為46.30公尺),雖該段皆已整治,但仍有部分渠段左右岸高低不一,形成缺口段有斷面0及斷面1左岸高度不足未達10年重現期距之保護標準,其餘斷面可達10年以上之重現期距保護標準。
(2)斷面9~斷面13(1K+115~2K+066),泰順橋上游至美湖橋渠段,其間有支線B-中圳埤排水第一支線(斷面10處)支線C-中正湖水庫洩洪道(斷面12.1處)匯入,該區段於支線B匯入後皆已整治,其餘皆為為整治之土溝,除部分斷面12及斷面13可達10年重現期距保護標準,其餘皆未達10年重現期距保護標準。
(3)斷面13.1至斷面21(2K+066~3K+454),上游段美湖橋上游至萬年橋,該渠段大多為未整治之土溝,渠槽呈V型,大多可滿足10年重現期距以上之重現期距,惟斷面17萬壽橋上游未達10年重現期距保護標準。
(4)支線B-中圳埤第一排水幹線斷面B0至斷面B5(0K+000~0K+251),該支線於斷面10匯入中正湖排水,其斷面B0至斷面B2(0K+000~0K+194)為未整治之土溝,斷面大小不一,淤積嚴重竹林雜草叢生,皆未達10年重現期距保護標準。斷面B3至斷面B5(0K+195~0K+251),為已整治之U型溝皆可達10年重現期距保護標準。
(5)支線C-中正湖水庫洩洪道下游斷面C0至斷面C5,該支線於斷面12.1匯入中正湖排水,其斷面皆以整建,但其出口段整建標準明顯不足皆未達10年重現期距保護標準。
(6)支線C-中正湖水庫洩洪道斷面C4經檢視目前符合公告之最大洩洪量98cms之標準,最大溢流量為116cms(溢流堰頂高EL51.63m,壩頂高EL52.4~53.6m)。
4.竹子門排水
(1)斷面0~斷面6(0K+000~0K+601),出口段至共和橋上游,受美濃溪外水位影響(Q10洪水位為44.57公尺),該渠段左右高度不一,且多為未整治之渠段,斷面1至斷面5皆未滿足10年重現期距保護表準。
(2)斷面7~斷面33(0K+700~2K+700),共和橋至共榮橋間渠段僅斷面8~斷面12(0K+800~1K+200)右岸及斷面24~斷面33(2K+200~3K+251)大多已整治,皆可達10年重現期距保護標準。其於渠段因未整治左右岸堤高皆有不足之處。
(二)現況淹水分析
以SOBEK模式模擬本地區民國96年0813梧提颱風及97年0717卡玫基颱風作為淹水模式參數之檢定,由歷史災害調查及現地訪談可知,計畫區(福安排水、美濃排水、中正湖排水及竹子門排水一帶)歷史主要淹水區域包括福安排水的東平里及福安里的線道184及184甲之間及排水出口外水影響段。美濃排水的瀰濃里及中圳里及出口外水影響段,在中圳里的部分因地勢比較高,其淹水主要原因美濃排水上游通洪斷面太小及水土保持不良,但因地勢較高浸水時間短,於二維淹水水系較無法準確呈現,其它區域皆確實呈現淹水狀況。中正湖排水其主要淹水區域為中正湖水庫以下的美濃鎮中心地帶,整體而言中正湖排水地勢中上排水坡度尚佳,下游出口段地理條件先天不良,易受美濃溪外水影響。竹子門排水出口段與中正湖排水皆位於美濃溪三洽水處,其至渠道大多未整治,出口與美濃溪成逆衝形式,受頂拖影響排水不易,造成渠道兩岸溢淹。且美濃地區三洽水一帶因洪水宣洩不及,造成美濃鎮市區淹水。
(三)洪災損失調查與分析
洪災損失估計利用二維淹水模擬分析結果,配合計畫區內各用地類及作物種類別,藉以推估計畫區之洪災損失。以不同重現期之洪峰流量推估淹水面積及淹水深度,並依淹水區域內現狀之農業、住宅、家財及公共設施等估計其損失,計畫區各重現期距淹水損失統計成果,作物損失部份依據民國96年高雄縣統計要覽及最新公布民國94年高雄縣辦理徵收土地農作物補償費查估基準資料研判。建物損失及公共設施損失部份參照94年水利規劃試驗所辦理之「美濃溪治理規畫報告」中建物損失估計,依據上述洪災損失因子估算,洪災年平均損失金額約12,498萬元。
(四)洪災原因分析
針對計畫區福安排水、美濃排水、中正湖排水及竹子門排水進行分析,洪災發生主要成因在於颱洪或暴雨,災害發生以排水出口段或洪流直衝之河段損毀最為嚴重,而以出口段之淹水及排水不良地區之浸水面積最大,經搜集洪災資料加以分析檢討,主要洪災成因如下:
1.排水路過去未有系統規劃治理。
2.排水路均有其左右岸堤高度不足之瓶頸段,或未治理區段。
3.上游集水區因開發及水土保持不良,造成地表逕流增加。
4.迴水影響,福安、美濃排水、中正湖排水及竹子門排水出口段因匯入美濃溪,因受美濃溪外水頂拖限制,影響內水排出。
5.中正湖水庫集水面積,且洩洪道下游渠道設計通水斷面不足,致使洪水宣洩不及造成中正湖地區及市中心洪水災害。
6.美濃溪三洽水一帶三股水流匯集,水位驟昇,致使內水排除不易。
六、綜合治水對策
(一)工程方法
主要依據各地區排水特性,採用高低地分流、分洪、截流及滯(蓄)洪池等方案搭配排水斷面改善解決上、中及下游所面臨之問題。以期能減輕計畫區之淹水災害、維護生態環境、提升生活環境品質、確保自然資源之永續利用,將排水路提升到10年重現期洪峰流量,25年不溢堤之原則。
(二)非工程方法
為達到減輕地區浸、淹水之災害、維護生態環境、提升生活環境品質、確保自然資源之永續利用等整體規劃目標,除以工程手段達到短期治標外,應配合非工程方法:適當的土地利用規劃、洪水預警及防範措施、透過協商整合計畫區域內各管理單位,共同推動治水計畫等方式達到治本的目的。
七、改善方案分析及擇定
(一)改善方案
1.竹子門排水出口段改善
針對出口與美濃溪水流呈逆衝形式,使美濃溪水流偏向右岸產生水位頂托作用,此造成中正湖排水出口水位受此作用,而不易排除。針對竹子門排水匯流位置及方向進行改善,採30度角匯入美濃溪,以減輕美濃溪對中正湖排水及竹子門排水頂托現象。出口段截彎取直後,留下三角形孤島地帶,一併徵收設置滯(蓄)洪池,總佔地1.42公頃(私有地0.85公頃)。本滯(蓄)洪池主要功能蓄積竹子門排水右岸美濃鎮內水,可將該地區保護標準提高至近50年重現期距。
2.中正湖水庫庫容不足問題之改善
現況中正湖水庫其調洪效果有限,2年重現期距洪水高達779,280立方公尺,約為現況水庫有效蓄水容量2.5倍,整體而言水庫的蓄洪能力不大。針對提高有效庫容及減輕淤砂對措施,配合排水特性、地形條件、土地利用情況。
擬以不改變現況水庫壩體結構等措施,進行水庫清淤210,000立方公尺,並由中正湖水庫上游設置滯洪(沉砂)池一座3.2公頃減少土沙淤積問題並增加滯洪空間,達273,000立方公尺。且中正湖水庫具備農業灌溉用途,要進行疏浚則需要農田休耕停止灌溉較不方便,若於上游設置滯洪(沉砂)池便可減少休耕停止灌溉之不便。
3.中正湖排水改善
依中正湖排水系統地形特性,劃分高、低地排水區域後,採分別治理方式,藉由高地截流及分洪措施降低出口洪峰流量,使得背水堤布設可藉現況渠道加高來達到禦洪目標,經現地地形特性分析評估,擬定路線有泰順橋分洪、劉庄排水截流及山邊截流溝等可行路線。
泰順橋分洪-14cms
劉庄排水截流-4cms
山邊截流溝-11cms
3.美濃排水改善
依美濃排水系統之地形特性,劃分高、低地排水區域後,低地治理可採背水堤、閘門配合抽水抽水站等方式治理,高地治理可採取措施為截流分洪、滯(蓄)洪池及排水路改善等措施,經分析及現地踏勘目前並無適合之截流分洪路線和適合之滯(蓄)洪池設置地點。
考量美濃排水出口段附近人口居住密度不高,多屬農田低地,以10年保護標準,25年不溢堤為設計標準原則,現有出口箱涵保留,以胸牆加高至EL46.80公尺,中下游瓶頸段拓寬至15公尺,使其達到25年重現期距不溢堤之保護標準,將現況護岸加高約0.5公尺,長度442公尺。中上游段依渠道現況通洪能力,進行排水路改善,依其地形採平岸拓寬為設計原則,改善長度1,500公尺。
4.福安排水改善
依福安排水系統之地形特性,依高低地採分別治理方式,本排水第三號橋下游之集水區,現況土地利用皆為農耕地,參考農委會訂定之「農田排水工程規劃、設計參考手冊」,農田排水所採用之保護標準,可採5年重現期距降雨一日排除為原則,估算滯(蓄)洪池需求總容量約20萬(左岸)及17萬(右岸)立方公尺,至少左右岸各需約7公頃用地。渠道部份以10年保護標準,25年不溢堤為設計標準,現有出口段箱涵通洪斷面不足,其於渠段應改建至寬度20公尺,依其地形採平岸拓寬為設計原則,改善長度2,900公尺。
(二)計畫流量
本計畫所採用之綜合治水對策如下,經綜合後計畫區流量分配如下表及圖所示:
1.竹子門排水:截彎取直及三洽水滯(蓄)洪池方案
2.中正湖水庫:清淤及上游滯洪(沉砂)池方案
3.中正湖排水:高地截流分洪方案
泰順橋分洪-14cms
劉庄排水截流-4cms
山邊截流溝-11cms
4.美濃排水:出口段加高整治方案
5.福安排水:低地滯(蓄)洪池整治方案
(三) 美濃溪治理概況
因美濃地區淹水改善涉及問題複雜,包含美濃溪主流及所屬相關支流,前台灣省水利局民國78年著手整治美濃溪,以分年分段方式處理,從美濃溪出水口與旗山溪銜接處做起,至美斷20。民國88年至94年由本局由美斷20至中壇橋上游陸續整治完畢。於民國95年至100年將完成美濃溪中壇橋至東和橋之整治工程。而本計畫主要針對美濃溪右岸之福安、美濃及中正湖排水,並將左岸竹子門排水0K+000~1K+000一併納入檢討,為配合本局目前興辦中美濃溪治理工程,三洽水一帶治水工程應列為優先考量,期能配合美濃溪整治一併完成,預計民國100年完工後美濃溪東和橋至出口將無缺口段,故應將中正湖排水、竹子門排水等相關改善列為優先,美濃溪流域治理概況整理如下表所示。
美濃溪流域治理概況
名稱 年度 區域 長度 內容 工程執行單位
已辦理
美濃溪 78-88 匯流口至美段20
(0K+000~5K+412) 出口至美斷20 都市計畫區外堤防整建 高雄縣政府
88-94 美段20至中壇橋 4,423公尺 都市計畫區外堤防整建 高雄縣政府及第七河川局
94 美濃溪旗南、中壇堤段第七期(二工區) 旗南184m中壇270m
都市計畫區外堤防整建 第七河川局
95 美濃溪旗南、中壇堤段第七期(三工區) 左岸中壇堤防長1142公尺,右岸旗南堤防1260公尺 都市計畫區外堤防整建 第七河川局
95 美濃溪疏浚 40萬立方公尺 美濃溪下游段
96 美濃溪福安中壇護岸防災減災工程
(一工區) 右岸福安二號護岸修護352公尺及福安護岸新建470公尺,左岸中壇護岸770公尺。 都市計畫區外堤防整建 第七河川局
97 美濃溪福安中壇護岸防災減災工程(二工區) 右岸及福安護岸新建700公尺,左岸中壇護岸700公,及竹子門排水233 都市計畫區內堤防整建
至新美濃橋 第七河川局
97 美濃溪下游段 0K+000~3K+402 疏浚10萬方 第七河川局
中正湖水庫 98 水庫清淤 清淤21萬方 高雄縣政府
預備辦理
美濃溪 98-100 美濃新橋-東和橋整治 4,600公尺 都市計畫區內堤防整建
至東和橋 第七河川局
中正湖排水 98-100 泰順橋分洪 1,386公尺 減洪14cms 第七河川局
98-100 劉庄排水截流 854公尺 減洪4cms 高雄縣政府
預備辦理 中正湖排水整建工程 4,264公尺 高雄縣政府
預備辦理 山邊截流溝 2,277公尺 減洪11cms 高雄縣政府
中正湖水庫 預備辦理 上游滯洪沉砂池 3.2公頃 高雄縣政府
美濃
排水 預備辦理 美濃排水排水整建工程 2,242公尺 第七河川局
福安
排水 98-100 福安排水出口段拓建 833公尺 高雄縣政府
預備辦理 福安排水中上游段拓建 4,099公尺 高雄縣政府
預備辦理 左右兩岸低地滯蓄(洪)池 14公頃 第七河川局
竹子門排水 98-100 出口段截彎取直 233公尺 第七河川局
98-100 0K+233~1K+000
拓寬整建 767公尺 高雄縣政府
98-100 三洽水低地滯(蓄)洪池 1.42公頃 高雄縣政府

八、環境營造規劃
全區規劃構想依現地勘查及人文地理特色並加入地方訪談意見,提出環境營造規劃構想,適宜營造區段為福安排水下游段以椰林水岸營造南國風情,福安排水上游鄰近美濃窯,以燒陶展現當地地方特色,美濃排水鄰近月光隧道,以生態綠廊配合月光山之山林景觀,在廣善堂前方廣場目前為水泥舖面,除拱停車外並未有效規劃利用,亦為水岸營造重要區位。在水利工程配合營造部份,計畫區共計三處滯(蓄)洪池和一處滯洪(沉砂)池,福安排水有二處滯(蓄)洪池,以景觀橋串連並利用台糖可用土地營造具規模的休閒區,三洽水滯(蓄)洪池以防洪機能為考量,滯洪(沉砂)池鄰美濃老街並座落自行車道路線上,可做為自行車道休憩區。
九、工程計畫
(一)排水路保護標準
排水路保護標準:依縣管區域排水以完成10年重現期距保護,25年不溢堤為目標。(水利署95年5月「易淹水地區水患治理計畫」)。惟福安排水出口段多為農業區保護標的不明顯,依據農委會訂定之「農田排水工程規劃、設計參考手冊」,農田排水所採用之保護標準,可採5年重現期距降雨一日排除為原則。另中正湖水庫洩洪道(中正湖排水支線C)以100年重現期距洪峰流量進行檢討改建。
(二)工程數量
本計畫排水整治工程規劃及設計標準概算工程數量入下表所示,詳實之工程數量,應依未來實際施作時所測量設計之數據為準。其中跨渠構造物改建部分水利會有2座、公路總局1座及自來水公司3座,需納入配合改善,需總經費約17.12億元。
1.排水路整建:排水護岸改善工程段左、右岸共計約16,424公尺。
2.跨渠構造物改建:44座。
3.疏浚工程:排水路16,424立方公尺,水庫清淤210,000立方公尺。
4.滯(蓄)洪池4座總面積18.62公頃,分別為中正湖水庫滯洪(沉砂)池3.2公頃、三洽水滯(蓄)洪池1.42公頃,及福安排水低地滯(蓄)洪池7公頃2座。
5.增加滯(蓄)洪量:698,300立方公尺。
6.沉砂容量:中正湖水庫上游增加10,500立方公尺沉砂空間。
7.分洪截流工程:3處分別為泰順橋分洪、劉庄排水截流及山邊截流溝,總計可減少中正湖排水下游流量29cms。
八、需徵收土地面積:總計約35.54公頃。
本計畫治理工程總數量
護岸形式 長度(m) 備註
TYPE1 1,496 懸臂式背水堤(高度6m以上)
TYPEII 1,320 懸臂式護岸(高度6m以下)
TYPEIII 4,615 護岸加高
TYPEIV 6,080 坡度1:0.5~1:1格框護岸
TYPEV 2,913 RC U型溝(寬度4m以下)
Total 16,424m
跨渠構造物改建 44座
滯(蓄)洪池 18.62公頃 4座
疏浚 226,625立方公尺 含中正湖水庫疏浚量
增加總滯(蓄)洪體積 698,300立方公尺 含中正湖水庫疏浚量
中正湖高低地分流總減洪量 31cms 泰順橋分洪14cms、劉庄排水截流4cms、山邊截流溝11cms
需徵收土地 35.54公頃

(二)分年分期工程實施計畫
考量本計畫若全區域發展將是一筆龐大經費,短期內無法一次辦理完成。故本計畫依災害嚴重性先行提列急需改善之工程,再依下游往上游治理之原則排定先後順序,分期辦理改善,並將各部份執行經費作初步之估算及分期分區計畫,以利整個計畫推動,各期詳細工程內容及總經費如下表。
綜合治水工程改善工程分期實施計畫表
期別 工程項目 工作內容 設計階段作業費 (仟元) 用地取得及拆遷補償費 (仟元) 工程建造費 (仟元) 總建造成本 (仟元)
第一期 1.竹子門排水治理工程 0K+000~1K+000 2,276 89,530 91,048 182,855
2.泰順橋分洪工程 分洪箱涵1,386m 4,047 9,100 161,892 175,040
3.劉庄排水截流 截流4cms+排水路改善 1,089 19,866 43,561 64,516
4.福安排水出口段整建 0K+000~0K+833 1,118 71,624 44,719 117,461
5.三洽水滯(蓄)洪池 1.42公頃 516 21,743 20,647 42,906
小計 582,777
第二期 1.中正湖排水出口段整建工程 0K+000~1K+308 981 7,674 39,229 47,883
2.山邊截流溝 截流11cms+排水路改善 1,498 24,557 59,935 85,990
3.美濃排水中下游段整建 0K+000~1K+259 1,234 25,580 49,372 76,187
4.福安排水下游段整建 0K+833~2K+091 1,159 104,878 46,363 152,400
5.福安排水右岸低地蓄洪池 7公頃 1,287 139,860 51,488 192,636
小計 555,095
第三期 1.中正湖排水中游段段整建工程 1K+308~1K+963及支流 1,754 17,906 70,153 89,812
2.中正湖水庫上游滯洪沈砂池 3.2公頃 976 55,740 32,528 95,749
3.福安排水中上游段整建 2K+091~3K+022及疏浚 1,216 79,298 48,626 129,139
4.福安排水左岸低地蓄洪池 7公頃 1,287 139,860 51,488 192,636
5.美濃排水中上游段整建 1K+259~2K+557 775 12,790 31,016 44,582
6.中正湖水庫右岸培高 南岸700公尺 539 0 21,571 22,110
小計 574,029
合計 1,711,902

本計畫治理工程財務計畫經費分擔表
期別 工程項目 工作內容 設計階段作業費
(仟元) 用地取得及拆遷補償費 (仟元) 工程建造費 (仟元) 總建造
成本
(仟元) 中央補助 (仟元) 高雄縣政府用地徵收費
(仟元) 農田水利會 自來水公司 公路總局
第一期 1.竹子門排水治理工程 0K+000~1K+000 2,276 89,530 91,048 182,855 155,996 26,859 0 0 0
2.泰順橋分洪工程 分洪箱涵1,386m 4,047 9,100 161,892 175,040 172,310 2,730 0 0 0
3.劉庄排水截流 截流4cms+排水路改善 1,089 19,866 43,561 64,516 58,556 5,960 0 0 0
4.福安排水出口段整建 0K+000~0K+833 1,118 71,624 44,719 117,461 95,974 21,487 0 1,080 0
5.三洽水滯(蓄)洪池 1.42公頃 516 21,743 20,647 42,906 36,383 6,523 0 0 0
小計 582,777 519,219 63,559 0 1,080 0
第二期 1.中正湖排水出口段整建工程 0K+000~1K+308 981 7,674 39,229 47,883 45,581 2,302 0 0 0
2.山邊截流溝 截流11cms+排水路改善 1,498 24,557 59,935 85,990 78,623 7,367 0 0 0
3.美濃排水中下游段整建 0K+000~1K+259 1,234 25,580 49,372 76,187 68,513 7,674 900 0 0
4.福安排水下游段整建 0K+833~2K+091 1,159 104,878 46,363 152,400 120,936 31,463 1,000 0 8,400
5.福安排水右岸低地滯(蓄)洪池 7公頃 1,287 139,860 51,488 192,636 150,678 41,958 0 0 0
小計 555,095 464,331 90,765 1,900 0 8,400
第三期 1.中正湖排水中游段段整建工程 1K+308~1K+963及支流 1,754 17,906 70,153 89,812 62,869 26,944 0 0 0
2.中正湖水庫上游滯洪(沉砂)池 3.2公頃 976 55,740 32,528 95,749 79,027 16,722 0 0 0
3.福安排水中上游段整建 2K+091~3K+022及疏浚 1,216 79,298 48,626 129,139 90,398 38,742 0 0 0
4.福安排水左岸低地滯(蓄)洪池 7公頃 1,287 139,860 51,488 192,636 134,845 57,791 0 0 0
5.美濃排水中上游段整建 1K+259~2K+557 775 12,790 31,016 44,582 31,207 13,375 0 0 0
6.中正湖水庫右岸培高 南岸700公尺 539 0 21,571 22,110 15,477 6,633 0 0 0
小計 574,029 413,823 160,206 0 0 0

十、計畫評價
綜合治水改善後各重現期淹水面積、淹水深度等統計如下表所示,10年重現期距改善前淹水面積456公頃,改善後淹水面積為256公頃,較現況淹水面積減少200公頃。而25年重現期距改善前淹水面積481公頃,改善後淹水面積283公頃,直接改善溢淹水土地面積約198公頃。改善後年平均損失約金額6,992萬元,較現況年平均損失金額12,498萬元,直接減少效益為年平均5,502萬元。
改善淹水面積百分比約為43%~35%間,剩餘面積大多屬農田或窪地淹水現象,為常態性降雨積潦現象,並非河道溢淹所造成,其中農田淹水佔總淹水面積佔約92%左右,佔計畫區低地總面積約6%左右。
本計畫整體益本比為0.81,益本比小於1。故採用分期計算益本比,比較各期工程施作效益,作為未來爭取各期工程納入易淹水計畫辦理之參考。
第一期:針對美濃鎮水患治理為優先考量,除降低美濃溪三洽水水位外,亦可使中正湖排水出口Q25洪峰流量降低為Q10洪峰流量(151cms至133cms)。福安排水下游出口地勢低平,渠道通洪斷面不足,且鄰近五明污水處理廠和旗尾地區,建議出口段先行拓寬整建,進行初步改善,初步降低美濃鎮及福安排水出口段淹水潛勢,保護人口數達7,723人,改善淹水面積63公頃,益本比達1.02。
第二期:第一期工程進行針對三洽水一帶流量進行減洪,降低水患風險,第二期工程針對相關用地取得及工程設計所需作業時間較長,和人口較密集段進行治理,並針對部分中正湖排水下游出口段部分渠道與美濃溪堤防銜接段防洪標準不一致,將銜接改善出口段,並進一步降低中正湖排水出口段洪峰流量Q50至Q10(162cms至133cms)。預計可降低美濃鎮淹水潛勢,保護人口數達6,632人,改善淹水面積66公頃,益本比達0.80。
第三期:延續第一期及第二期對計畫區(福安排水、美濃排水及中正湖排水)完成有系統之整治,預計使區內排水系統達到10年保護標準,25年不溢堤之原則。預計保護人口數達2,926人,改善淹水面積50公頃,益本比達0.59。
十一、管理及配合措施
(一)排水管理
「排水管理辦法」於92年10月1日頒布實施,有關區域排水應公告事項、排水管理事項及其權責機關均有明文規定,茲依本排水特性在管理方面應依法遵循。
(二)滯(蓄)洪池及滯洪(沉砂)池之維護管理操作原則
本計畫出口設置三座滯(蓄)洪池及一座滯洪(沉砂)池,日後清淤之維護管理費用,需由後續管理單位支應,管理單位應另籌經費辦理。針對滯洪池之營運操作規定及管理之注意事項如下:1.出水口與入水口之檢查2.廢污檢查3.斜坡崩塌檢查4.植被檢查5.刈草6.植被增置與植生7.清淤8.檢修與維護紀錄之保存9.蓄洪操作。
(三)防汛應變小組
由美濃鎮公所主持成立美濃地區防汛應變小組,小組成員應包括第七河川局、高雄縣政府水利處、美濃鎮公所工務課、各里里長、水利會工作站成員,小組成立目地為降低美濃地區淹水災害潛勢風險。
(四)配合措施
1.都市計畫之配合:本規劃擬利用作為維護道路之既有道路或都市計畫道路,以及擬結合開發的都市計畫綠地、公園等設施,建議配合本排水整治開發興建,以共同營造水路藍帶的優質環境。
2.本計畫區內的社區發展協會等相關社造組織應加以整合,與環境營造計畫相互配合,以創造排水環境永續願景為目標,對於未來環境營造計畫的推動具有關鍵性的作用。
3.本計畫主要排水路改善後,其他雨水收集系統如雨水下水道、道路側溝及農田中、小排應予配合完成,以使地表逕流能迅速收集排入。其中本計畫區內雨水下水道經檢討其規劃出流口均未達,計畫排水路10年重現期距洪水位,應檢討改善其原規劃。
4.計畫區內排水路改善渠段內,各單位所轄管之跨渠構造物許多橋樑樑底過低或通水斷面不足,建議應配合本計畫之實施同時改建,或由該主管單位於跨渠構造物改建時參照本計畫辦理,重要橋樑則建議提高其保護標準,相關單位所需配合改善之跨渠構造物如下表所示,另本計畫治理工程中泰順橋分洪及劉庄排水截流工程需穿越獅子頭圳灌渠,將配合分洪及截流工程一併改建為倒虹吸工。
5.排水路可達10年保護標準及25不溢堤之原則。惟區內地勢低平10年重現期距淹水面積尚有256公頃,25年重現期之淹水面積尚有283公頃其淹水區域皆為因現有地形或土地利用無法充分達成25年重現期距保護標準之低窪區域,建議未來開發可以採用墊高地基50公分至80公分不等方式,改善其內水之排除。
6.本計畫採用10年重現期距洪水位進行檢討,現況不足10年重現期距保護標準將予以整建至25年重現期距洪水位標準之上,目前現況達10年重現期距保護標準之渠段則部分保留,建議日後若因結構物老舊破損需改建,需依據本規劃改建至計畫堤頂高(25年重現期距洪水位標準)之上。惟相關堤防及護岸之興建,需配合現地考量相關內水排除問題及堤後排水路之興建。
7.低地滯(蓄)洪池之維護管理
本計畫預計設置4座滯(蓄)洪池,日後清淤之維護管理費用,需由後續管理單位支應,建議管理單位應另籌經費辦理。
關鍵字:水文分析、淹水分析、治水對策、改善方案分析、計畫評價

分類

其他詳細資訊

  • 英文題名:Regulation Project of Flood-prone Areas(Regional Drainage Planning Report for Mei-Nong drainage system in Kaohsiung County)
  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:美濃
  • 附件:其他
  • 頁/張/片數:500

授權資訊

  • 著作財產權管理機關或擁有者:經濟部水利署第七河川局
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