賴明煌:讓「含水土石流」替水庫清淤

出版時間:2018/12/20 00:07

賴明煌/工程技師

日前有媒體報導,某縣市在興建「污水處理廠」時,發現地底下方竟埋了大量毒垃圾,而有毒土地極可能成為污染水源的殺手,消耗污水處理廠原為水質把關者的功用,然一座水庫最重要的工程還是在「清淤及水質乾淨與維持容積」之工作。

據台灣科學園區工業公會「水電氣供應委員會」調查南、中、竹3大科學區水資源,指出全國水庫每年約2200萬噸土石量淤積(相當10年淤滿1座石門水庫),全台約28座水庫、260座堰壩,蓄水總有效容積約20億m3。但台灣平均年雨量達2510mm,是全球平均量973mm的2.5倍,更是世界第二;老天每年下在台灣水量達980億噸,但全台水庫一次儲水只能把全年降雨量留下2.2%,其餘除最好補注地下滲入外,剩780億噸成為洪峰逕流入海。

故利用既有水庫增加周轉率(以翻桌率來增加可儲水量)管理調配來增加每年2至3倍儲水量,與避免水庫不淤積或清淤來確保水庫容量,和針對上游集水區管理整治減少不當人為開發行為破壞水土保持,及下游低窪區構築圍堰成為臨時蓄水庫,並改變國人浪費用水習慣等,應是目前最可行方式。

面對上揭我國工業命脈的3大科學園區,目前每日需水高達41萬噸,到了2031年後需水約為目前的2倍達82萬噸,1年約達3億噸用水(例如目前需水孔急的南科與路科等,竟須到下游安平地區淨化與抽取民生用水再生利用,才能滿足去年已動工的台積電所投資7500億元世界第一座量產5奈米12吋晶圓廠,將在明年底運轉的用水之需),我們該如何在12年前因應這樣的缺水問題呢?還是如這30年台灣只蓋5座水庫(士林堰、集集攔水堰、寶山第二庫、湖山水庫、羅東堰)增加了約1億噸容積,看看日本則在1993年至今已增建了412座水庫,全國累積達2267座水庫,總蓄水量達300億噸以上,台日兩國竟差距110倍的蓄水量,我們台灣真是慚愧!

本文針對既有水庫淤泥清理之方式,提出有異目前效率不彰又易肇致交通事故頗多的搬運淤泥方式,在潭上以淤泥船抽取或外露淤積區以怪手挖掘泥土,再全送給滿載淤泥與滴漏滿地的大卡車搬出到土資區堆置再用,其搬運過程緩慢且危險性高,且破壞運輸道路及塵土飛揚產生PM10極多。

筆者建議改以「管中水土流」的方式,結合前述的抽淤船與怪手挖泥,或更先進且昂貴的底淤排砂隧道工法(如曾文水庫的象鼻鋼管工法排砂隧道約41億元,倘若有水沖每年約可排百萬m3之淤砂)。先將運輸的大卡車改成大口徑Ø2至5m以上鑄鐵管,根據瑞典土壤力學專家阿太保教授的液性限度與塑性指數等原理,將抽挖出來的淤泥或底渣石塊等將鐵管內添加一定的含水量,讓這管內變成含水土石流一般,只要加壓或位能轉成重力能,可往下游流動,配置在河床堤防外讓溪水流通之處,可以安全、安靜、沒揚塵又直線快速且24小時輸送上游水庫的淤泥到達下游地區。

若是在下游低窪區或離岸區,利用預鑄RC或PC板樁圍繞打入岸邊的離島區工業區與蓄水庫堰,不僅可把管中水土流作水與土的分流與過篩淨化取水,讓水庫淤泥土石渣回填到離島區成為新的國土(以利本島嫌惡設施如石化工業與機場搬遷之地如日本關東機場),而沉澱濾過的水又可以分級分槽來儲存。

俟本島缺水之際又可利用原本的輸泥管在清洗後變成抽水管,把離島預儲之各級水回抽應急以解決旱季之苦,一舉多得,實在值得目前大力推動「前瞻計畫」水環境來併套合作,其疏浚清淤之土石料與既有河床上堆積眾多礫卵石經過篩分析與配合可用之級配,再添加若干轉爐石後又可支應公共建設的大量混凝土與土方回填之再生使用,何樂不為呢?


一指在APP內訂閱《蘋果新聞網》按此了解更多


最熱獨家、最強內幕、最爆八卦
訂閱《蘋果》4大新聞信 完全免費

下載「蘋果新聞網APP


有話要說 投稿「即時論壇」
更多

《最新》

新聞