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【議題討論】生水池

生水池的結構設計是否安全?萬一破損,其影響如何?

說明:
生水池為斷然處置之一環,除符合921地震後修訂之建築技術規則外,特將核能IIA級建築物(註1)之標準亦列為設計要求,允許在地震加速度為0.4g(註2)之情況下可局部變形,但不允許損壞,以提升結構安全。
註1: IIA級建築物係指在設計基準地震(0.4g)時,允許建築物塑性變形,但不容許建築物損壞。
註2: 核四廠係採用1908年發生在台灣東部花蓮規模7.3之地震,將其震央從約160公里之外,假設性的移到距離核四廠址只有5公里的地方來震,經計算獲得0.4g的耐震設計基準
 
雖然生水池的結構能有效抵抗強震,設計單位仍假設性的進行生水池龜裂破損分析,證明一旦生水池發生龜裂破損,亦不會影響廠區安全。分析時依現況實測地形,採用二維數值分析模式,模擬水池南側壁裂損後對龍門電廠與下游水返港村落之淹水情況,模擬之情境分為3種:
1. 南側壁東半部龜裂破損13m:生水池破裂洩流之水往東傳遞至龍門廠房區方向之最大尖峰出流量為23.4cms,傳至廠區Ⅲ號主渠流量衰減至18cms。
2. 南側壁西半部龜裂破損13m:生水池破裂洩流之水主要往水返港處無名野溪匯流,最大尖峰出流量為18.2cms,傳至水返港下游箱涵流量衰減至17.03cms;僅部分洪水往龍門廠區方向,傳至廠區Ⅲ號主渠流量衰減至0.04cms。
3. 南側壁全部龜裂破損112m:生水池破裂洩流之水主要往龍門廠房區,最大尖峰出流量為46.6cms,傳至廠區Ⅲ號主渠流量衰減至38.3cms。
 
由於生水池所座落的邊坡為南北向,南向為下邊坡方向,因此一旦水池破損,水池內的水大部分流往南傾流。根據以上三種情境條件下的分析結果,可得到結論:
1. 傳遞至Ⅲ號主渠之洪水量皆小於其設計流量,故不會對龍門電廠造成影響。
2. 情境2中生水池池壁裂損之洪水大部份往水返港處無名野溪匯流,傳遞至水返港箱涵之洪水量亦小於其設計流量,故不會對水返港村落造成影響。