研究實績

台灣地區水庫常有許多監測儀器故障或監測數據缺乏有系統的回饋分析，使得監測系統未能發揮應有的角色；另一方面，壩體內部之監測點僅涵蓋整個壩體的極小部分，監測儀器又常有損壞情形，因此，有必要進一步研發提升監測與檢測技術，以強化水庫安全評估及平常安全檢查之落實。本計畫之目的在於研究改善水庫安全監測與檢測技術，以利建立壩體安全診斷系統。

監測技術改善研發第一年的工作重點是研發光纖光柵（FBG）水壓計及改良時域反射（TDR）錯動變形監測技術。FBG水壓計已完成差異/漸變感應式FBG壓力計及等週期式FBG壓力計兩種原型；TDR錯動變形監測技術已完成纜線電阻對於變形量化影響的修正方法，並以簡易物理模型探討回填灌漿、材料互制及剪力帶寬度對於變形量化之影響。

非破壞性檢測技術與精度之改良第一年工作重點是地電阻影像探測技術之施測與分析方法及不同問題與壩體條件選用適當檢測技術的評估方法。在施測上，以注入導電液的方式改進貫入式電極及非貫入式電極的施測品質，但僅對於淺層資料有所幫助，另外進行各種電極排列施測方式的重複性試驗；在資料分析上，以正算模式及靈敏度運算子探討地電阻探測的不確定性，此外，由於地層電阻率的絕對值同時受到地下水及地層種類的影響，本研究展示利用定期監測的方式，以地電阻率的改變探討滲漏情形。本年度的實測案例包括新山、寶二及仁義潭3座土石壩及石門水庫廊道、大觀電廠及石岡壩3座混凝土結構。

土石壩滲漏問題之相關監測資料研判較為複雜，而現有混凝土壩之安全診斷一直未能充分利用地震儀資料以系統識別技術進行結構體完整性評估。本研究分別以鯉魚潭壩和新山壩為模擬對象進行土石壩滲漏問題之情境模擬分析，探討土石壩之壩體內一旦出現缺陷或裂縫時之滲流可能之異常問題。在混凝土結構受震系統識別，本年度建立混凝土拱壩結構之系統識別分析方法，利用強震儀實測之地表加速度及壩體振動反應歷時資料，識別拱壩結構之振動頻率與阻尼比，以追蹤研判受震後是否有異常變化的情況，作為壩體結構安全診斷之依據。