石門水庫 (臺灣)

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石門水庫
由羅馬公路俯瞰石門水庫
羅馬公路俯瞰石門水庫
石門水庫 (臺灣)在台灣的位置
石門水庫的位置
官方名稱 石門水庫
國家  中華民國
位置 桃園縣龍潭鄉
坐標 24°48′40″N 121°14′45″E / 24.81111°N 121.24583°E / 24.81111; 121.24583座標24°48′40″N 121°14′45″E / 24.81111°N 121.24583°E / 24.81111; 121.24583
現況 使用中
動工 1956年
完工 1964年
耗資 新台幣31.83億元
所有方 經濟部水利署[1]
水壩和泄洪概況
維護管理 經濟部水利署北區水資源局
水壩類型 分區滾壓土石壩
壩高 133.1公尺(437英尺)
壩長 360公尺(1,181英尺)
壩頂寬 11.2公尺(37英尺)
壩基寬 520公尺(1,706英尺)
體積 7,060,000 立方公尺
壩頂海拔 250公尺(820英尺)
上游匯入 大漢溪
溢洪道 6門弧形閘門控制溢流量 + 陡槽
泄洪量 13,800 m3/s(490,000 cu ft/s)
水庫概況
形成 石門水庫
庫容 391,200,000 立方公尺
有效庫容 209,865,000 立方公尺
集水面積 763.4平方公里(295平方英里)
水庫面積 8平方公里(3平方英里)[2]
正常水位 245公尺(804英尺)
最大水深 75公尺(246英尺)
水庫長度 16.5公里(54,134英尺)[2]
發電站
所有方 台灣電力公司
管理方 石門發電廠
開始運轉 1964年
類型 傳統式
水理水頭 有效水頭84公尺 [3]
發電機組 豎軸法蘭西斯式水輪發電機2部
裝機容量 90 MW
年發電量 2.3億度(石門電廠)
橋樑信息
承載能力 環湖公路
網站
經濟部水利署北區水資源局
截至2013年6月

石門水庫台灣北部的主要水庫之一,位於桃園縣大溪鎮龍潭鄉復興鄉,與新竹縣關西鎮之間的石門峽谷,採土石堤岸型壩體,攔截大漢溪溪水蓄水而成,是台灣第一座多功能水庫。

興築背景[編輯]

桃園台地為古石門溪所沖積而成的沖積扇平原。但在古石門溪上游發生河川襲奪後,桃園台地的河流多荒溪型河流,而缺乏穩定供應的水源。因此清代墾民在入墾桃園台地後,多以興建埤塘來供應灌溉所需的水源,但仍無法完全掙脫「看天田」的困境。

清代桃園台地的水利事業多為墾民自己修築。如乾隆13年(1748年),霄里社通事知母六曾和漢人墾戶薛奇隆共同修築霄裡大圳來灌溉今日龍潭一地[4],其後又修築靈潭埤(今龍潭大池[5],蓄水灌溉龍潭一地。

到了道光21年(1841年),曹謹台灣府淡水撫民同知。曹謹任鳳山縣知縣時,曾修建曹公圳灌溉鳳山地區。在任淡水撫民同知後,即研議引大漢溪水修築水圳以灌溉桃園台地,此為官方主導水利興建之始。但因墾民之間的分類意識,而無法實踐[6]

其後在大正5年(1916年),八田與一和狩野三郎引大漢溪溪水,以官民合資的方式,人工開鑿桃園大圳,並於大正13年(1924年)竣工。竣工後,八田與一繼續研究在石門峽谷建壩蓄水之可行性,並在昭和4年(1929年)發表「昭和水利事業計劃」,並開始著手對大漢溪進行水文調查和地質探勘。但因戰爭隨即爆發,而未付諸實施。

興建經過[編輯]

1961年石門水庫大壩興建工程。
1961年石門水庫工程一景。

1955年7月,石門水庫建設籌備委員會成立,以陳誠為主任委員。[7]石門水庫主壩原規劃為混凝土拱壩,然基於壩基承載力考量設計時修正為土石壩。水庫排洪設施原僅規劃建置有溢洪道,1956年7月開始興建。

1964年6月,興建歷時8年,石門水庫正式竣工。[8]參與建設人員七千餘人,建設經費約達新台幣32億元。水庫建設完畢之後,具有灌溉、發電、給水、防洪、觀光等效益。主要工程可分為大壩、溢洪道、排洪隧道、電廠、後池及後池堰、石門大圳桃園大圳進水口等結構物。1963年由於葛樂禮颱風引發超大洪水,經重新檢討後於1979年在大壩右岸山脊增設排洪隧道,排洪能力由原設計之每秒10000立方公尺提升到每秒12400立方公尺。

目標[編輯]

原建庫主要標的為灌溉與防洪,目前其調節供應公共給水之功能愈形重要;其公共給水除下游鳶山堰攔引送板新淨水場外,另於大壩上游取水經石門大圳送平鎮、龍潭、石門淨水廠,及於後池堰取水經桃園大圳送大湳淨水廠,每日平均由水庫調蓄之供水量約80萬立方公尺,合計下游未控流量及三峽河抽水站者,總供水量最大可達148萬立方公尺,主要供應新北市、桃園縣及新竹縣湖口鄉之公共用水。

基本資料[編輯]

興建中的石門水庫大壩及溢洪道工程。
石門水庫後池堰
石門水庫 (臺灣)在台灣的位置
石門水庫後池堰的位置
官方名稱 石門後池堰
國家  中華民國
位置 桃園縣龍潭鄉
坐標 24°49′21″N 121°15′11″E / 24.82250°N 121.25306°E / 24.82250; 121.25306
現況 使用中
動工 1956年
完工 1964年
所有方 經濟部水利署[1]
水壩和泄洪概況
維護管理 經濟部水利署北區水資源局
水壩類型 混凝土溢流堰及土石堤壩
壩高 混凝土堰10公尺
土石堤壩29公尺
壩長 混凝土堰371.5公尺
土石堤壩150公尺
壩頂寬 4.70公尺(15英尺)
體積 混凝土堰119,700立方公尺
土石堤壩123,700立方公尺
壩頂海拔 142.5公尺(468英尺)
上游匯入 大漢溪
溢洪道 自由溢流堰
泄洪量 13,800 m3/s(490,000 cu ft/s)
水庫概況
形成 石門水庫後池
庫容 3,200,000 立方公尺
有效庫容 2,200,000 立方公尺(1988年)
集水面積 3平方公里(1.2平方英里)
水庫面積 58 公頃
正常水位 137公尺(449英尺)
橋樑信息
承載能力 後池大橋
網站
資料來源:石門後池堰
截至2014年6月
石門水庫風景區
中華民國(台灣)旅遊景點
官方名稱 石門水庫風景特定區
類型 縣市級風景特定區
啟用年代 1964年
設施 依山閣資料館、環翠樓
環湖步道、遊艇碼頭
阿姆坪生態園區
面積 陸域面積835公頃
水域面積800公頃以上
海拔 140公尺~300公尺
特別 賞楓、遊湖、觀景、石門活魚
位置 桃園縣大溪鎮龍潭鄉
開放時間 08:00~17:00
費用 大型車300元
小型車80元
機車30元
石門水庫
座標 24°48′40″N 121°14′45″W / 24.81111°N 121.24583°W / 24.81111; -121.24583
湖泊類型 人工湖
流入 大漢溪
流出 大漢溪
流域面積 763.4平方公里
流域國家  中華民國
建造 1956年7月  (1956-07)
最大深度 249.5公尺
庫容量 3億912萬立方公尺
海拔高度 245公尺
湖邊城市 大溪鎮龍潭鄉

石門水庫大壩壩高達133.1公尺,是全台灣高度最高的土石壩,站在壩頂上可俯瞰後池堰及龍潭、大溪、三坑等地區,而每當大雨來臨時,石門大壩溢洪道洩洪更吸引許多遊客至此欣賞洩洪的壯觀景象[9]

附屬設施[編輯]

發電系統[編輯]

石門發電廠位於石門水庫大壩下游左側,為塔式進水口,直徑4.57公尺之壓力鋼管,長318.8公尺,採戶外式鋼筋混凝土廠房,廠內設有45,000千伏安容量之水輪發電機兩組,154千伏輪電線。長12.9公里[2]

義興電廠則於1983 年與榮華壩配套興建完成,於義興壩下游處左岸設置發電廠,而發電進水口則設於榮華大壩上游左岸。義興電廠由石門電廠遙控操作,其類型為川流式發電機組,裝置水輪發電機一組,容量40 仟瓦。

後池堰[編輯]

後池堰位於石門大壩下游約1.4公里處,可調節石門電廠發電尾水及溢洪道與排洪隧道之洪水。後池堰分溢洪段及土石段,溢洪段為鋼筋混凝土結構,上面建有後池大橋,總長317.5公尺[2]。後池堰蓄水形成的後池,位於石門大壩下游至後池堰之間,容量約220 萬立方公尺,後池堰左岸旁設有沖刷道閘門,後池堰右堰座則設有溪洲圳閘門[10]

石門大圳進水口[編輯]

石門大圳進水口設於石門水庫內,係一直立塔形結構,最大進水量為每秒18.4立方公尺,下接閘門室、壓力隧道及消力池後進入渠道系統[2]

桃園大圳進水口[編輯]

桃園大圳原本的進水口位於依山閣,石門水庫完工後桃園大圳進水口遷建於後池堰之左岸,為一箱形鋼筋混凝上結構,最大進水量為每秒18.6 立方公尺,下接平水池後以新建之連接隧道與舊有系統相接[2]

義興防砂壩[編輯]

1966年興建義興防砂壩,壩高25公尺,1973 年完成壩體加高工程,以處理水庫沙土淤積問題[2]

巴陵防砂壩[編輯]

1977年興建巴陵防砂壩,壩高38公尺,壩長80 公尺。經長期侵蝕,巴陵壩壩基已被大自然掏空沖出裂縫,2007年9月韋帕颱風狂風暴雨挾帶上游崩落土石,鑿成壩基掏空、壩體潰壩。

榮華大壩[編輯]

榮華大壩於1983 年興建完成,壩址位於義興壩及巴陵壩間,壩高82 公尺,壩長160 公尺。

排洪隧道[編輯]

1963年葛樂禮颱風引發超大洪水,重新檢討水文後,於大壩右岸山脊增設排洪隧道兩條,於1978 年完工。排洪隧道每秒1,200 立方公尺之排洪隧道兩條,各長680 公尺,其進口頂部較已有溢洪道堰頂低15 公尺。隧道進口端直徑為9 公尺,漸變為底寬7 公尺高、10 公尺之自由流水馬蹄型隧道[2]

排砂隧道[編輯]

石門水庫排砂隧道設於石門大壩溢洪道左岸,總長約377.6公尺,主要功用為解決颱風期間取水問題以及維持石門水庫庫容,第一期工程將既有石門發電廠第2號壓力鋼管改建為排砂鋼管以增加排砂功能,降低石門水庫淤積速率以延長水庫壽命,第二期工程則是維持電廠之功能,將原電廠第1號發電鋼管改建為#1A、#1B發電鋼管[11],排砂隧道於2012年12月完工,2013年7月蘇力颱風期間首次啟用[12],每年約可清除水庫淤泥100萬立方公尺[13]

分層取水工工程[編輯]

2004年8月24日艾莉颱風來襲,於石門水庫集水區降下累計超過900毫米之平均雨量,使上游集水區產生大規模土石坍塌,洪水挾帶大量泥砂流入水庫,增加水庫淤積量達2,788萬立方公尺,並導致石門大圳取用之水庫下層原水高度混濁,導致桃園地區民生用水無法正常供應。經水質檢測分析發現,水庫上層(標高約202公尺)原水濁度受泥沙淤積影響程度較小,因此在石門水庫壩頂堅實岩盤上架設抽水機組共19 部及集水槽,並沿壩體邊坡道路設置輸水管線,將水庫上層原水抽送至台灣自來水公司淨水廠使用,以解除桃園地區停水問題。壩頂抽水設施完成後,歷經海棠颱風馬莎颱風泰利颱風顯示緊急抽水工程可有效穩定桃園地區供水狀況[14]。石門水庫為長期穩定供應颱風時期供水,於大壩左岸增設分層取水設施,2009年底完成測試及供水,緊急抽水設施功成身退予以拆除,壩頂恢復通車。

分層取水工工程增設於石門水庫左壩座,是台灣首座將營運中的舊水庫進行取水工改建,分別於標高220 公尺、228 公尺、236 公尺新增分層取水口,以利汛期時可取用水庫上層低濁度原水,取代原標高195 公尺高濁度之石門大圳底層取水口,每日引取140萬噸水庫原水,工程經費約新台幣12億元[15][16]

周邊地區[編輯]

生態[編輯]

水庫有放養烏鰡(學名:Mylopharyngodon piceus)和大頭鰱(學名:Aristichthys nobilis)等魚類,另外尚有台灣蜆(學名:Corbicula fluminea)、圓蚌(學名:Anodonta woodiana)和河殼菜蛤(學名:Limnoperna fortunei)等雙殼貝及腹足類的台灣椎實螺(學名:Radix swinhoei)。其中河殼菜蛤為入侵物種,2002年水庫水位降低才發現其龐大族群。目前已擴散至桃園大圳部分圳路以及下游的鳶山堰。目前僅有特有生物保育中心和北區水資源局有進行河殼菜蛤的相關研究。

大事紀[編輯]

  • 2002年3月25日,聯合報與自由時報首度報導石門水庫因水位下降而發現龐大的河殼菜蛤族群。
  • 2004年8月下旬至9月中旬—受艾莉颱風沖刷大量土石進入水庫影響,水庫水質濁度快速上升至超過10萬度,桃園縣境內各給水廠因無法負荷全面停擺,造成桃園縣全縣大停水半個月。

照片[編輯]

腳注[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 桃園縣現有水庫壩堰. 經濟部水利署. 2011 [2013-06-21] (中文(台灣)‎). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 設施概況. 經濟部水利署北區水資源局. [2014-06-25] (中文(台灣)‎). 
  3. ^ 朱瑞墉. 大漢溪發電廠. 源雜誌64期. 2007-07-08. 
  4. ^ 《淡水廳志》,「霄里大圳,在桃澗堡,距廳北六十餘里。乾隆6年,業戶薛奇龍同通事知母六集佃所置。」
  5. ^ 《淡水廳志》,「靈潭陂,在桃澗堡,距廳北五十里。乾隆十三年,霄里通事知母六招佃所置。其水灌溉五小莊、黃泥塘等田甲。相傳昔旱,莊佃禱雨於此即應,故名。」。
  6. ^ 《淡水廳志》,「曹謹探得水源在大姑嵌後山之湳仔莊,蜿蜒約三十餘里;引其流以達中壢,可灌溉數千甲。計議舉行,苦於發源處生番出沒,遂中止。比來開墾日廓,生番遠匿,絕無滋擾患矣。惟大姑嵌之居民屬漳者多,而中壢又多粵人;欲引漳人之水以溉粵人之田,非民所能自辦也。所以弭釁端、拓盛土為百世無窮之利,應俟後之君子!
  7. ^ 陳布雷等編著,《蔣介石先生年表》,台北:傳記文學出版社,1978年6月1日,第81頁
  8. ^ 陳布雷等編著,《蔣介石先生年表》,台北:傳記文學出版社,1978年6月1日,第107頁
  9. ^ 張炎銘、林廷芳、高穆賓主編. 閱讀水庫行腳台灣:探訪隱身山林的灰色建築. 台北市: 三聯科技教育基金會. 2012. ISBN 978-986-84878-5-7. 
  10. ^ 石門水庫水門操作規定
  11. ^ 計畫緣起------石門水庫既有設施防淤功能改善工程計畫. 經濟部水利署北區水資源局. [2014-06-25] (中文(台灣)‎). 
  12. ^ 中央社記者黃巧雯台北9日電. 經部籌60億建石門水庫排砂道. 中央社. 2014/06/09 [2014-06-25] (中文(台灣)‎). 
  13. ^ 颱風季前石門水庫排砂操作首度演練. 經濟部水利署. 2014-06-09 [2014-06-25] (中文(台灣)‎). 
  14. ^ 石門水庫壩頂抽水設施功能為何?什麼時候拆除恢復通車?(養護課提供). 經濟部水利署北區水資源局. 2008-11-27 [2014-06-25] (中文(台灣)‎). 
  15. ^ 緊急抽水系統. 石門水庫環教平台. [2014-06-25] (中文(台灣)‎). 
  16. ^ 石門水庫增設取水工工程. 行政院公共工程委員會. [2014-06-25] (中文(台灣)‎). 

外部連結[編輯]