楼主:
hermis (火山菌病病人No.01221)
2021-08-31 13:10:59本周特刊部分一样是讨论水库水坝的建筑工法,这次要讨论的是拥有
计画容量七亿吨的女王大人曾文水库。究竟要如何才能盖出可以承受
七亿吨蓄水量的水坝,将在本期特刊做简单的分析。
https://i.imgur.com/Sxl9cCr.jpg
1.历史背景:
早在西元1939年,八田与一就曾建议在曾文水库原址柳藤潭兴建一个
重力式混凝土坝,以改善供水状况。虽然乌山头水库与嘉南大郡奠定
了嘉南平原的农业灌溉基础,但面对庞大的灌溉区面积依然有无力之
感。
1945年后,政府有感于此,决定要在曾文溪上游兴建另一个水库与乌
山头水库串联,这便是曾文水库兴建缘由。
(所以设定上才会将乌山头水库与曾文水库设定为母女,不管是流域
还是水资源的联动,两者都有密不可分的关系。)
1959年,台湾省水利局着手进行规画,最后选定柳藤潭作为坝址。坝
型采用土石坝,1966年成立“曾文水库建设委员会暨工程局”,由美
日两国四个单位,与曾文水库建设委员会、退辅会荣工处、嘉南农田
水利管理局、嘉义及台南县政府等11个单位共同参与。1967年动工,
耗资60.38亿,历时六年完工。
(原先选址有两处,另一处是石公坝。)
根据前水利署副署长的回忆录,当时的选址柳藤潭并没有道路建设,
所以先开辟道路。施工时原坝高定为245公尺,后来考虑到满库机会
很小,缩减成235公尺。
(满水位标高是227公尺,2009年经扩建工程,改为满水位230公尺)
当时初期建设经费高达46亿台币,原本是打算跟世界银行贷款四千万
美金。后来1967年遇上中日断交,日本为了补偿断交的冲击,派遣一
位前首相来台访问,经过曾文水库后得知此事,那位前首相回国后便
建议由日方承担这一笔贷款,总共借了四千四百万美金。
这不是直接借的,而是透过日本的一个海外协助基金借的,附带条件
是水库的设计与监造要由日本的工程顾问公司工营公司(NK)来担任,
以及将来利息必须以固定的汇率来偿还。那时台湾人不太相信日本人
的能力,所以又把美国垦务局留下来。施工由荣工处来负责,但荣工
处虽然盖过石门水库,但对于曾文水库这么大的案子也没有经验,所
以又找了鹿岛建设来当顾问。
2.建筑工法
曾文水库是典型的中央不透水心墙滚压土石坝,选择土石坝的主因是
因为这里的地质适合土石坝。由于需要大量的混凝土,需要建设大型
的混凝土拌合厂。贷款的部分主要都是花在这些建设用的大型机具(
美日都有提供),这些机具在之后的十大建设也发挥了很大的效用。
根据回忆录的记载,当时采购的大型土木机械有:
1.D9推土机 (美制)
https://i.imgur.com/UOgIc35.png
2.羊角滚压密机:
https://i.imgur.com/6ndPLGk.png
倾载车dumptruck:
https://i.imgur.com/UgTVZMb.png
怪手:
https://i.imgur.com/Pi8vm3U.png
混凝土预拌厂:
https://i.imgur.com/jFTqOHZ.png
建设的方式就是将土石像千层糕一样往上堆叠灌筑,犁土推平,滚压
夯实。在这个过程中会依需求去分区分层施工,中央是以高速性黏土
构成的不透水心墙,两侧则是过滤层,负责保护不透水层不会流失。
下面是类似的示意图,非曾文水库的剖面图:
https://i.imgur.com/bRFLVrH.jpeg
(石门水库也是同样的工法,所以荣工处其实也不能说完全没经验。)
这边有个小趣事,根据副署长的回忆录,曾文水库是台湾第一个拥有
自己电脑的机关。由于如此大的水库管理相当庞杂,所当时的副署长
就想要将营运与预报电脑化。不过一开始政府不同意,后来在日方的
建议下才同意开放购买。
其实曾文水库的施工法并不稀奇,台湾有不少水库都是采用土石坝的
设计。她的强悍是建立在那“厚实”的基础上,没有任何偷工减料,
一层又一层地铺建而成。
自1973年启用后至今已将近五十个年头,接下来肯定还会陪我们度过
一段很长的时间,或许还会比我们人类活得还久。
参考资料:
1.水利署电子报:
https://swreeis.wrasb.gov.tw/Understand/Understand_1.aspx
2.水利署电子报前署长回忆录:
https://epaper.wra.gov.tw/Article_Detail.aspx?s=90DCB9F2CC219C96
3.曾文水库建设过程与对荣工发展的影响(PDF档)
https://reurl.cc/eEjWl7
4.日月同辉图库网站
https://www.yy.idv.tw/product_info.php?cPath=48_66&products_id=4091
5.PTT水库王文章
https://disp.cc/b/163-8Hh0
6.Penana原文连结
https://www.penana.com/article/658131