旗山溪河床穩定研究(2/2)(附1光碟)

旗山溪發源於中央山脈，集水區高山聳立、河道蜿蜒、流路不穩定，加上近年來由於地震及颱洪之作用，產生大量鬆散之砂石，對河川輸砂特性及穩定性造成極大影響。旗山溪河道泥砂沖淤問題已成為河道穩定與防洪安全之關鍵成因，輸砂資料為河床沖淤變化與河川治理之重要參考依據，另外疏濬作業及疏濬後之河道演變可能影響防洪安全及自然環境，因此亟有必要針對旗山溪之河床穩定加以分析，並檢討各項水理變化、防洪及跨河構造物安全，進而提出穩定對策供相關單位參考，以達到防洪工程減災興利及河床穩定之目標。

本計畫數值模式模擬河道範圍為旗山溪出口至甲仙攔河堰範圍界，其中上游段月眉橋至甲仙攔河堰間，因取水需求，高雄農田水利會設置諸多圳路取水工，包含旗山圳二仁取水工、梆物坡圳固床工、畚箕湖圳固床工等，固床工或攔河堰造成河床縱坡降、水理輸砂及河道變動等皆有影響，並使上游砂源不易補充至下游河道，對河道整體穩定有極大影響，需加以檢討。
第一年辦理重點以基本資料、文獻蒐集、調查、整理分析、水文分析、流域土砂生產量推估、輸砂模式、輸砂公式適用性評估，輸砂模式率定及驗證、計畫區域河段河床現況穩定性探討、河川型態及流路變化調

查分析及圓潭段河道開挖蓄水囚砂可行性評估等；第二年(本計畫年度)為疏濬條件及河床穩定案例模擬評估、河川砂石開採對策研擬、河川型態分類及河床穩定研究、圓潭段蓄水囚砂案例模擬、疏濬條件及河床穩定案例模擬評估及辦理成果發表與教育講習。本計畫利用歷年測量斷面資料彙整、水理輸砂模式模擬、疏濬方案模擬評估、不同時期衛星影像進行土砂產量推估、颱洪前後期航拍影像比對致災地點及探討破壞原因等方式進行旗山溪河床穩定研究，研究成果概述如下：

旗山溪65~94年共四次大斷面測量，上游81~94共二次測量資料，顯示旗山溪處於下降型河段，但近年趨緩，河性、坡降及過去人為影響所致，除上游部分河段採用疏濬方式調整河勢外，不建議大規模採砂，規劃設計應朝預留足夠河幅供流路擺盪外，加強各項工程構造物強度及基礎深度保護，使河床達復育。
模擬及現地顯示取水工、攔河堰及橋樑阻隔效應造成旗山溪如甲仙大橋及月眉橋下游岩盤裸露，需注意橋樑及防洪構造物基礎深度，採用系列固床工調整坡度較不可行，應加強局部沖刷區域之消能保護措施。
莫拉克風災後，局部河段沖淤或防洪構造物破壞區域，與本計畫利用NETSTARS或CCHE等模式模擬結果相似，除七河局應急疏濬計畫減輕防洪壓力外，建議未來以災後斷面地形利用計畫率定參數加以規劃模擬，掌握現況河道及疏濬前後對旗山溪沖淤影響。

圓潭段經模擬應屬於淤積段，但歷年測量卻呈現大幅下降，本計畫利用94年地形模擬蓄水囚砂區，壽命約3.84年，益本比約1.08，開挖蓄水後，下游新、舊旗尾橋段因上游來砂減少而使沖刷更顯著，考量上述不利因素，建議朝水岸景觀發展，以生態綠地廊道、親水活動體驗、老街文化體驗、鄉村田野景觀等區況特性加以規劃。

土砂生產量推估，2005~2006年崩塌面積736公頃、體積1,337萬m3；2008年卡玫基颱洪前後面積908公頃、體積1,577萬m3。2006年土壤沖蝕量60萬；2008年113萬。顯示旗山溪上游集水區不穩定，並因颱洪因素呈增加趨勢，莫拉克風災更帶來大量泥砂，本計畫評估之石水山等子集水區，提供未來水土保持利用農藝、植生、工程等方法優先整治。

工法設計應考量河川型態，由歷年航照或斷面比對流路，或利用河槽變遷變化率等方式瞭解旗山溪河道仍變化大，近年流路大致偏右岸，且旗山溪河床屬於蜿蜒及辮狀河型，應保持足夠擺盪空間，掌握流路變化減少構造物之破壞。旗山溪為典型多砂河川型態，坡陡流急、流路分歧、洪水期河床變動大等特性，管理策略應以瞭解河川災害(沖決、漫決)、寬河固堤、護灘、瞭解流路變化範圍順應河性、丁壩護岸等工法交互運用控制河勢。工法應考量河床沖淤特性、沖淤模擬、構造物沖刷成因、疏濬影響、流路變化等。
計畫利用94年、莫拉克前後期航照比對；防洪構造物調查；長、短期流量歷線下河床變化；通洪能力；流路範圍等成果資料，針對旗山溪出口至甲仙大橋範圍內各斷面提出河床穩定綜合評估，穩定措施以橫向工法穩定河床、護坦丁壩保護堤岸基礎、束水整流、疏濬增加通水面積等方式。

另外，莫拉克風災後，造成旗山溪河床大幅改變，建議未來針對災後地形，評估考量水文、泥砂觀測等改變，探討河道沖淤變化及疏濬可行性，部分河段是否在通洪能力足夠下，蓄留砂源，減緩河床下切現象；部分水工及防洪破壞破壞區，利用最新地形模擬設置保護工之成效，或挑流後對下游河段影響，亦或延伸保護工之範圍達到控制災害之成效。多砂河川由於地形及來水來砂影響，完全藉由工法調整河道本身穩定性是比較困難，透過模擬、航拍影像比對等方式，檢討堤防預定線等布設之範圍，順應河勢達到減災目的。