水工構造物中的水閘門係排洪蓄水設施的第一道防線。近年來由於國際廢鋼價格日益上漲，導致目前常用的鋼製水閘門失竊事件頻傳。導致水工構造無法正常的操作管理，更有危害人民生命財產安全的虞慮。另一方面鋼鐵質水閘門自重大，經常造成堤內排水不易情形與需使用耗能較高的傳動系統進行操作。因此，本計畫應用混凝土材料具有高強度、高緻密性、高耐久性、低透水性、高彈性模數與成本低，以及單位重遠小於鋼鐵材料 之優點，製作抗衝擊且耐久性佳之混凝土系水閘門扇，並進行現場試驗與可行性綜合研究。第一年期計畫為國內外水閘門應用情形與文獻蒐集彙整、水閘門結構力學行為、混凝土質水閘門設計、研發並測試混凝土質水 閘門材料與現地測試。第二年期計畫為國內外現行水閘門設施規範彙整、現地混凝土質水閘門檢測、現地測試結果分析、混凝土質水閘門材料及工法建議與辦理研究成果研討會。 在研究成果方面混凝土水門扇安裝與使用期間，歷經多次重大水文事件，經每月觀察水門扇外側表面並沒有發現顯著裂縫與銹水產生現象，顯現本研究設計之保護層厚度20 mm 與高強度碳纖維混凝土具有保護鋼筋的效果。而水封密合性亦良好，操作正常。因此其尺寸設計與混凝土水門扇重量可符合營運之需求。且在製作成本上，混凝土水門扇的製造費用為不鏽鋼水門1/10；為鑄鐵水門1/5，且因回收費用低不易失竊，性質亦不 輸於不鏽鋼水門，可設置於一般低水頭區域與排水流域，值得相關單位參考與推廣。

摘要 i ABSTRACT ii 目錄I 表目錄V 圖目錄XI 第壹章計畫緣起與目的 1-1 1-1 計畫緣由與目的1-1 1-2 研究內容與流程1-2 第貳章資料蒐集與彙整 2-1 2-1 水閘門種類2-1 2-2 水閘門設計規範2-11 2-3 水閘門現況問題2-13 2-4 國外水閘門應用情形2-16 2-5 水門扇之材質2-22 2-6 高強度混凝土2-25 2-7 纖維混凝土2-26 2-8 混凝土性質對耐久性之影響2-32 第參章國內外現行水閘門設施規範彙整 3-1 3-1 台灣現行水閘門設施規範3-1 3-2 中國現行水閘門設施規範3-8 3-3 日本現行水閘門設施規範3-23 3-4 美國現行水閘門設施規範3-34 3-5 各國規範彙整3-39 第肆章水門扇結構力學行為 4-1 4-1 水門扇設計荷重4-1 4-2 水門扇應力分析4-4 4-3 後安寮海堤水門扇應力分析4-5 4-4 潭肚寮堤防水門扇應力分析4-12 第伍章混凝土質水閘門設計 5-1 5-1 後安寮海堤混凝土質水門扇設計5-1 5-2 潭肚寮堤防混凝土質水門扇設計5-10 5-3 具簡支承之疊梁5-20 5-4 具簡支承之疊梁設計例5-22 5-5 雙向版-係數法5-29 5-6 雙向版設計例5-29 5-7 各設計法之比較5-32 5-8 附屬配件5-32 第陸章混凝土質水門扇材料性 6-1 6-1 材料6-1 6-2 試驗規畫6-5 6-3 試驗方法6-6 6-4 混凝土性質試驗結果6-12 第柒章混凝土質水閘門製作與安裝 7-1 7-1 現地試驗規畫7-1 7-2 混凝土質水閘門製作7-7 7-3 混凝土質水閘門現地安裝7-15 第捌章混凝土質水閘門試驗規劃 8-1 8-1 試驗規劃8-1 8-2 試驗方法8-2 第玖章現地混凝土水門檢測與試驗結果 9-1 9-1 混凝土質水閘門檢測結果9-1 9-2 混凝土試體長期環境劣化試驗結果9-36 第拾章混凝土質水閘門材料及工法建議 10-1 10-1 現場水閘門復原作業10-1 10-2 混凝土質水門扇檢測10-8 10-3 混凝土水門扇材料及工法建議10-17 第拾壹章教育訓練、現場觀摩與研究成果研討會 11-1 11-1 教育訓練11-1 11-2 現場觀摩11-2 11-3 研究成果研討會11-4 第拾貳章結論與建議 12-1 12-1 結論12-1 12-2 建議12-1 附錄一 100 年度期初報告暨工作執行計畫書審評審意見與執 行現況 附錄一-1 附錄二 100 年度期中報告暨工作執行計畫書審評審意見與執行現況 附錄二-1 附錄三 100 年度期末報告暨工作執行計畫書審評審意見與執行現況 附錄三-1 附錄四申請現場試驗公文 附錄四-1 附錄五教育訓練與現場觀摩辦理情形 附錄五-1 附錄六 101 年度期初報告暨工作執行計畫書審評審意見與執行現況 附錄六-1 附錄七 101 年度期中報告暨工作執行計畫書審評審意見與執行現況 附錄七-1 附錄八 101 年度期末報告暨工作執行計畫書審評審意見與執行現況 附錄八-1 附錄九現場復原作業計畫書 附錄九-1 附錄拾現場復原作業成果報告書 附錄十-1 附錄十一研究成果研討會簽到表 附錄十一-1 附錄十二參考文獻 附錄十二-1