¶ 防洪建造物工程設計講義－第 1–12 頁
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目錄
第壹章 防洪建造物介紹 ...................................................... 1
一、 堤防 ................................................ 1
二、 護岸 ................................................ 3
三、 防洪牆 .............................................. 5
第貳章 防洪建造物工程設計前置作業 .............................. 6
一、 基本資料蒐集 ....................................... 6
二、 補充調查試驗 ...................................... 19
三、 環境分區與營造願景 ............................... 26
四、 公民參與 ........................................... 40
第參章 防洪建造物工程設計與成果審查作業 ................ 42
一、 工程設計作業程序 .................................. 42
二、 工程設計作業要領 .................................. 64
三、 工程設計成果 ...................................... 71
四、 工程設計成果審查作業 ............................. 75
第肆章 防洪建造物工程設計作業 .................................... 78
一、 堤防/護岸設計 ..................................... 78
二、 防洪牆設計 ....................................... 105
三、 牆式護岸設計 ..................................... 112
第伍章 工程設計成果檢核 .............................................. 114
一、 通洪能力檢核 ..................................... 114
二、 安全性檢核 ....................................... 114
三、 經費檢核 .......................................... 137
四、 生態檢核 .......................................... 137
五、 節能減碳檢核 ..................................... 158
參考文獻 ...................................................................................................... 164
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表目錄
表2-1 水道計畫洪水量水理因素及各重現期距洪水位成果表 ...................... 7
表2-2 水域型態分類標準表 ............................................................................ 23
表2-3 魚類游泳能力與適合之流速條件 ........................................................ 35
表2-4 適合台灣原生魚種跳躍之落差工高度限制 ........................................ 35
表3-1 堤坡坡度一般採用參考值 .................................................................... 50
表3-2 不同土壤安全承載力概估值 ................................................................ 52
表3-3 現場𝑡𝑝小於36 小時對應之𝑐𝑡值 .......................................................... 56
表3-4 堤防基腳保護布置設計參考(1/2) ...................................................... 57
表3-5 堤防基腳保護布置設計參考(2/2) ...................................................... 58
表4-1 出水高之參考標準表 ............................................................................ 80
表4-2 梯形河槽邊坡上之最大曳引力 ............................................................ 86
表4-3 各種護坡材料與臨界曳引力之關係 .................................................... 86
表4-4 常用護坡工法型式及參考容許流速 .................................................... 87
表4-5 依河川流速選用混凝土異型塊重量 .................................................. 102
表4-6 依河川坡度(s)選用混凝土異型塊重量 ............................................ 102
表4-7 依河川河床質選用混凝土異型塊重量 .............................................. 102
表4-8 土壤重量 .............................................................................................. 108
表5-1 不同土壤安全承載力概估值 .............................................................. 120
表5-2 坡面工安全評估分析一覽表(1/3) .................................................... 123
表5-3 坡面工安全評估分析一覽表(2/3) .................................................... 124
表5-4 坡面工安全評估分析一覽表(3/3) ..................................................... 125
表5-5 各種土壤滲流比限值 .......................................................................... 127
表5-6 各種土壤權重滲流比限值 .................................................................. 127
表5-7 局部沖刷深度之評估彙整表 .............................................................. 128
表5-8 承載力係數 .......................................................................................... 136
表5-9 生態關注區域圖繪製步驟範例 .......................................................... 145
表5-10 各階段資訊公開項目表 .................................................................... 158
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圖目錄
圖1-1 堤防各單元名稱示意圖........................................................................... 2
圖1-2 坡式護岸各單元名稱示意圖 .................................................................. 3
圖1-3 牆式護岸(懸臂式)各單元名稱示意圖 .................................................. 4
圖1-4 防洪牆各單元名稱示意圖 ...................................................................... 5
圖2-1 河川圖籍 ................................................................................................... 9
圖2-2 水道橫斷面圖 ........................................................................................... 9
圖2-3 計畫水道縱斷面圖 ................................................................................. 10
圖2-4 防洪工程記載表整體系統架構圖 ........................................................ 11
圖2-5 大甲溪流域風險地圖............................................................................. 12
圖2-6 曾文溪國道一號橋至曾文橋段上游使用分區與許可使用套疊圖 ....... 13
圖2-7 曾文溪河川環境營造斷面示意圖 ........................................................ 13
圖2-8 未來由土地與水道共同承洪示意圖 .................................................... 15
圖2-9 中央管流域整體改善與調適規劃理念圖 ............................................ 16
圖2-10 中央管流域整體改善與調適計畫執行生態調查流程圖 .................. 17
圖2-11 水利工程基本圖彙編及資料庫建置目錄 .......................................... 18
圖2-12 河川環境基本圖 ................................................................................... 24
圖2-13 大尺度生態影響區位示意圖 .............................................................. 25
圖2-14 小尺度生態影響區位示意圖 .............................................................. 25
圖2-15 河川生態系統圖 ................................................................................... 27
圖2-16 依水文型態劃分河川橫向環境分區示意圖 ...................................... 29
圖2-17 依生態物種型態劃分河川橫向環境分區示意圖 .............................. 29
圖2-18 濱水緩衝區示意圖 ............................................................................... 30
圖2-19 不同河床物理型態生態示意圖 .......................................................... 31
圖2-20 陸域設置生物通道示意圖 .................................................................. 34
圖2-21 魚道(梯)集魚功能示意圖 .................................................................. 34
圖2-22 彎道處以植栽替代工法示意圖 ........................................................ 38
圖2-23 低水路河岸以植栽導流工法保護示意圖 ........................................ 38
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圖2-24 高灘地密集植栽減速落淤示意圖 ...................................................... 38
圖2-25 沿堤防產生高速水流示意圖 .............................................................. 39
圖2-26 植栽區域與堤防間分段植栽示意圖 .................................................. 39
圖2-27 本署資訊公開網頁 ............................................................................... 41
圖3-1 防洪建造物工程設計作業流程圖 ........................................................ 43
圖3-2 大安溪水尾堤防受斜向流沖擊示意圖 ................................................ 54
圖3-3 斜向流沖擊下之堤防基礎保護工橫斷面設計示意圖 ........................ 56
圖3-4 大礁溪橋上游段環境改善工程平面配置與斷面圖 ............................ 68
圖3-5 防洪設施功能分析與組合運用圖 ........................................................ 69
圖4-1 堤防發生溢岸破壞示意圖 .................................................................... 79
圖4-2 堤前坡圓弧滑動破壞示意圖 ................................................................ 82
圖4-3 堤防發生滲透破壞示意圖 .................................................................... 83
圖4-4 堤身漏水防止工法示意圖 .................................................................... 84
圖4-5 SRH-2D 模擬流速、流向圖 ................................................................. 87
圖4-6 混凝土坡面工(含下舖塊石)斷面示意圖 ............................................ 88
圖4-7 混凝土格框護坡工斷面示意圖 ............................................................ 88
圖4-8 混凝土格框護坡工平面示意圖 ............................................................ 88
圖4-9 混凝土砌塊石橫斷面示意圖 ................................................................ 89
圖4-10 混凝土砌塊石立面示意圖 .................................................................. 89
圖4-11 混凝土襯(排)塊石橫斷面示意圖....................................................... 90
圖4-12 混凝土襯(排)塊石立面示意圖 .......................................................... 90
圖4-13 拋塊石護坡工橫斷面示意圖 .............................................................. 90
圖4-14 蛇籠工橫斷面示意圖........................................................................... 91
圖4-15 箱型石(土)籠工橫斷面示意圖 .......................................................... 91
圖4-16 鋼柵石籠工橫斷面示意圖 .................................................................. 92
圖4-17 加勁工法橫斷面示意圖....................................................................... 92
圖4-18 東港溪五魁寮至鐵路橋段木樁工橫斷面示意圖 .............................. 93
圖4-19 東港溪成德橋至龍東橋段竹樁工橫斷面示意圖 .............................. 93
圖4-20 卑南溪大興堤防柳枝工與木梢沉床工橫斷面示意圖 ...................... 94
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圖4-21 植生護坡工橫斷面示意圖 ................................................................ 94
圖4-22 稻草蓆植生橫斷面示意圖 .................................................................. 95
圖4-23 掛網植生橫斷面示意圖....................................................................... 95
圖4-24 蜂巢格網植生橫斷面示意圖 .............................................................. 95
圖4-25 堤防戧台(含兩端收束工)示意圖 ...................................................... 96
圖4-26 堤防、護岸基礎破壞機制圖 .............................................................. 96
圖4-27 堤腳前設置護坦工保護示意圖 .......................................................... 97
圖4-28 高灘地增設低水護岸保護示意圖 ...................................................... 97
圖4-29 混凝土基腳工(A)示意圖 .................................................................... 98
圖4-30 混凝土基腳工(B)示意圖 .................................................................... 98
圖4-31 蛇籠護坦工橫斷面示意圖 .................................................................. 99
圖4-32 拋石護坦工橫斷面示意圖 ................................................................ 100
圖4-33 蛇籠護坦工橫斷面示意圖 ................................................................ 101
圖4-34 異型塊護坦工平面示意圖 相片4-28 中港溪異型塊護坦工 ..... 101
圖4-35 異型塊護坦工橫斷面示意圖 ............................................................. 102
圖4-36 混凝土格框護坦工橫斷面示意圖 .................................................... 102
圖4-37 混凝土格框護坦工平面示意圖 ........................................................ 103
圖4-38 護墩太長不利及時排除水防道路雨水示意圖 ................................. 104
圖4-39 半重力式防洪牆示意圖...................................................................... 106
圖4-40 倒T 字型防洪牆示意圖...................................................................... 106
圖4-41 垛式防洪牆示意圖 .............................................................................. 106
圖4-42 支撐式防洪牆示意圖.......................................................................... 107
圖4-43 防洪牆背水面被動土壓力分布示意圖 ............................................ 108
圖4-44 防洪牆基礎(樁)示意圖..................................................................... 111
圖4-45 牆式護岸示意圖(一) .......................................................................... 113
圖4-46 牆式護岸(懸臂式)示意圖(二) ........................................................... 113
圖5-1 構材投影面積示意圖........................................................................... 115
圖5-2 堤防滲流線示意圖 ............................................................................... 126
圖5-3 彎道沖刷示意圖 ................................................................................... 128
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圖5-4 彎道保護區段示意圖........................................................................... 129
圖5-5 基礎穩定分析圖解 ............................................................................... 131
圖5-6 構造物基礎接觸面之滑動 ................................................................... 134
圖5-7 淺層基礎土層之弧形滑動 ................................................................... 134
圖5-8 深層基礎土層之大弧形滑動 .............................................................. 134
圖5-9 抗傾倒分析圖 ....................................................................................... 135
圖5-10 棲地調查空間分布圖......................................................................... 144
圖5-11 生態保育措施平面圖 ......................................................................... 154
圖5-12 生態保育措施平面圖......................................................................... 155
圖5-13 水利工程計畫透明網首頁圖 ............................................................ 157
圖5-14 河海工程碳排量審查流程圖 ............................................................ 160
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第壹章 防洪建造物介紹
堤防、護岸、防洪牆等建造物為國內水利單位常使用之防洪設施，該
等建造物均為順水流向設置，故水理機制大略相同，主要差異在於建
造物與其周邊地形地勢相對關係不同，導致其外營力有所不同，因此
破壞機制亦各有異。
本篇謹針對國內水利單位較常使用之堤防、護岸(含坡式、牆式)及防
洪牆等4 類防洪建造物之功能、設計原則與應注意事項進行說明；期
能讓新進同仁瞭解各項建造物之建造目的，設計前應先蒐集之資訊，
設計過程需補充之調查資料及應作之各類分析與評估，設計成果應備
文件與審查程序，以利完備設計階段相關作業。
一、 堤防
順溪流方向構築，高於地面，用以防禦及約束水流，以達到一定重現
期距洪水不溢淹為目的之防洪建造物。各單元名稱示如圖1-1，堤防
外觀示如相片1-1、1-2。
(一) 堤防一般構築於河川出山谷段下游，主要係因該處人口聚居
且地勢相對較低；另因水道坡度變緩，泥沙落淤墊高河床，
易致洪流溢岸危害民眾生命財產安全。
(二) 堤防主要功能為安全排洩計畫重現期距洪峰流量，故渠道斷
面大小需能滿足排洪需求；堤頂外側肩線位置應依據公告之
水道治理計畫線布設，堤頂高度亦應符合治理計畫之計畫堤
頂高。
(三) 堤防係防洪工程中最常使用之建造物，設計時應考慮其耐久
性、安全性、維護管理容易性、工程費經濟性；因此，設計、
施工必須落實「因地制宜、就地取材」之原則。
(四) 堤內指堤防之臨路側，即堤後；堤外指堤防之臨水側，即堤
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前。
堤外戧台
堤內戧台
計畫洪水位
側溝
護坦工
基腳工
圖1-1 堤防各單元名稱示意圖
相片1-1 堤防(堤內照片)
相片1-2堤防(堤防全景)
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二、 護岸
為保護河岸而直接建築於岸坡包括深入河底部分之建造物，以抵禦水
流沖刷，防止河岸沖蝕崩坍。各單元名稱示如圖1-2(坡式護岸)、1-
3(牆式護岸)。
(一) 護岸常施建於水道彎道凹岸、土質鬆軟易受沖刷河岸、因用 受沖刷河岸、因用
地受限而邊坡較陡的河岸。
(二) 護岸依其斷面型式，可粗分為坡式護岸、牆式護岸兩類。
(三) 中央管河川護岸多沿高崁採坡式護岸布設，故在計畫洪水量
下無洪水溢岸疑慮；主要需注意洪水沖刷基腳、堤坡破壞，
與背後高崁滲流水增加堤身主動土壓力，造成滑動、推移破
壞問題。
(四) 牆式護岸則較常用於河幅較小之縣(市)管河川或區域排水。
(五) 護岸依其保護對象，粗分為高水護岸與低水護岸：
1、 高水護岸：(相片1-3)
即為一般所稱護岸。在治理計畫有規劃布設。
2、 低水護岸：(相片1-4)
(1)一般施設於深水流槽岸坡處，以穩定深水河槽、保護
高灘地以間接維護堤防基腳安全。其頂部高程以不超
過高灘地高度為原則。
(2)在治理計畫中未規劃布設，由河川管理機關視現況實
際需求因地制宜施設。
堤肩
堤頂
戧台
坡面工
基腳保護工
基腳工
圖1-2 坡式護岸各單元名稱示意圖
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牆身(豎牆)
護坦工
牆基礎
圖1-3 牆式護岸(懸臂式)各單元名稱示意圖
相片1-3 高水護岸
相片1-4 低水護岸
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