水庫安全管理與技術應用 (台美交流)

9/10(二) 下午2:00~5:00

主持人

經濟部水利署 副署長

林元鵬

自2023年起擔任水利署副署長,專責推動水資源及防洪工程、水利設施營運及管理、水庫更新改善及安全評估,以及水源調度及自來水供應等工作。

國立成功大學 主任秘書

羅偉誠

羅偉誠特聘教授從美國康乃爾大學及加州大學柏克萊分校分別獲得碩博士學位,之後在美國勞倫斯柏克萊國家實驗室擔任博士後研究員,於2005年返國受聘於國立成功大學水利及海洋工程學系任教,十九餘年期間積極致力於提升工程技術與培育工程人才,歷任行政院災害防救專家諮詢委員會颱洪組召集人、教育部顧問、國科會自然處防災學門召集人、國科會財團法人國家實驗研究院顧問、經濟部地層下陷防治推動委員會委員、經濟部水利署水利建造物檢查及安全評估小組委員、社團法人臺灣水利學會理事長、社團法人臺灣災害管理學會常務理事、社團法人臺灣地下水資源暨水文地質學會常務監事、成大策略發展整合室主任、成大永續環境實驗所副所長、產業永續發展中心主任等工作。

羅偉誠特聘教授的研究主要在水利工程及管理、防洪輸砂、地層下陷防治、海水入侵模擬與防治、地下水模擬與規劃、地下水污染整治等研究。

講者

美國內政部墾務局混凝土與結構實驗室 土木工程師

Matthew Klein

Matthew Klein博士於瓦拉瓦拉大學 (Walla Walla University) 獲得土木工程學士學位,並於羅格斯大學 (Rutgers University) 獲得土木工程碩士和博士學位。專注於使用先進技術,包括無人機系統 (UAS)、3D 建模、人工智慧、虛擬實境和數位影像相關技術,對混凝土劣化機制進行分類和檢測。

Matthew Klein博士擁有美國混凝土協會和聯邦公路管理局的測試和檢驗認證。他也是聯邦航空管理局認證的商業 UAS 飛行員,在墾務局有近 30 個專案中操作 UAS 進行數據收集,累計飛行時間超過 100 小時。

演講題目

無人機系統 (UAS)對水工混凝土結構的非破壞性檢測

演講摘要

自2017年以來,墾務局利用無人機系統 (UAS) 或無人機對混凝土水工結構的內部和外部進行高解析度數據收集。這些數據用於生成高度精確的3D模型,從而對結構狀況進行評估。

本次演講重點介紹所使用的設備、飛行和專案規劃、數據處理和最近專案的數據分析,以及分享未來該技術的應用。

美國建築工程研究實驗室 博士

Brian Eick

Brian Eick博士是美國建築工程研究實驗室的成員。他是大型水利基礎設施和使用周期分析的專家,撰寫了數十篇學術文章、技術報告和論文。在他目前的工作中,他領導一個多學科團隊,開發和實施遠程檢查、評估狀況和估算大型基礎設施剩餘壽命的技術。

演講題目

水利基礎設施的結構安全監測

演講摘要

水利基礎設施包括水壩、堤防等,對我們的經濟、公共安全和環境保護至關重要。這些基礎設施支持每年通過水運或河道運輸數十億美元的貨物,通過防洪保護財產和生命安全,通過水電設施提供高效的可再生能源,並通過水庫提供飲用水和灌溉水。因此,維持這些基礎設施的運行具有重大意義。由於不易接近或被水淹沒,傳統的檢查難以確定狀況並了解關鍵維護需求,這導致基礎設施在缺乏最新狀況資訊和主觀的判斷下繼續運行。

基礎設施的經濟重要性,加上檢查的困難,促使許多管理者考慮採用替代方法,以獲取可行的資訊,降低維護成本,並防止其故障。結構安全監測(SHM)是一種管理和狀況評估的方法,用於提供基礎設施狀況的連續、可行的資訊。SHM依賴於從安裝在結構上的感應器系統定期收集數據。

國立陽明交通大學 工學院院長

林志平

現任台灣陽明交通大學土木系特聘教授、防災與水環境研究中心主任、工學院院長,近期曾擔任SEG Near-Surface Geophysics Technical Section Vice Global Chair。主要專長為發展工程地球物理技術與工程監測技術,應用於大地工程、環境地工與水利工程,如地盤改良施工品管、坡地安全監測、地層含水量監測、土壤與地下水汙染整治監控、壩體安全檢測與監測、河川與水庫泥沙運移觀測等問題。

演講題目

壩體監檢測與全灌漿式水壓計

演講摘要

非破壞性地球物理技術可對壩體內部狀況進行成像,以便及早檢測異常現象。演講的第一部分介紹了工程地球物理在施工階段、水壩安全評估和永續管理方面的新應用,包括對輾壓土壤品質控制、土壩異常滲漏調查、混凝土壩老化評估、土壩地球物理健康監測以及水庫泥砂管理監測。這些應用強調對水庫工程需求的重要性,並適當調適地球物理方法,以使評估更加有效和具有影響力。

水壓計是水庫安全監測中最常見的儀器之一。目前,台灣許多水庫之水壓計已損壞。在現有水壩上的重建水壓計一直存在安全疑慮。演講的第二部分介紹了最近對相對較新的全灌漿式水壓計技術進行的評估和驗證,以實現更安全、更高效、更可靠的水壓計安裝。

經濟部水利署南區水資源分署 養護科 正工程司

蕭軒梅

・ 112.09~迄今  經濟部水利署南區水資源分署 正工程司
・ 112.02~112.08 經濟部水利署南區水資源局 正工程司
・ 107.06~112.01 經濟部水利署南區水資源局 副工程司
・ 102.11~107.05 經濟部水利署南區水資源局 工程員
・ 099.10~102.10 經濟部水利署北區水資源局 工程員

演講題目

水庫安全管理精進技術

演講摘要

傳統水庫安全管理以目視檢查及儀器監測方式進行,易受到人力及經費限制,影響檢查及監測執行頻率,且蒐集到的多為單點資訊,較難掌握設施整體安全狀況。近年國內水庫透過實體設備更新,逐步導入自動化監測及科技輔助設備,如以圖像式介面即時展示水庫狀態,並設計自動告警機制讓管理人員快速掌握異常情形。除硬體設施升級外,亦同步優化管理措施,如採用虛擬實境進行水工機械操作演練,以及透過風險分析研討建構及剖析關鍵議題,增進水庫管理人員職能。本次分享著重於盤點既有水庫安全管理精進技術,並提出持續精進構想進行交流。

議程

  • 14:00~14:05
  • 主持人致詞及講者介紹

    林元鵬 副署長
    經濟部水利署

  • 14:05~14:35
  • 專題演講
    無人機系統 (UAS)對水工混凝土結構的非破壞性檢測

    Matthew Klein 土木工程師
    美國內政部墾務局混凝土與結構實驗室

  • 14:35~15:05
  • 專題演講
    水利基礎設施的結構安全監測

    Brian Eick 博士
    美國建築工程研究實驗室

  • 15:05~15:25
  • 交流茶會
  • 15:25~15:30
  • 主持人致詞及講者介紹

    羅偉誠 主任秘書
    國立成功大學

  • 15:30~16:00
  • 專題演講
    壩體監檢測與全灌漿式水壓計

    林志平 工學院院長
    國立陽明交通大學

  • 16: 00~16:30
  • 專題演講
    水庫安全管理精進技術

    蕭軒梅 正工程司
    南區水資源分署

  • 16:30~17:00
  • 綜合座談
  • 17:00
  • 散會