工程實務除了設計與施工,也涉及災害風險判斷、結構安全評估、工程經驗傳承及能源設施安全等不同面向。面對自然災害所造成的地形與水文條件變化,工程人員需要掌握監測資料、判斷可能風險,並配合現場條件選擇適當的處置方式;在結構安全分析方面,則可透過可靠度理論與機率分析方法,處理材料、載重及環境條件所具有的不確定性。
本次研習由四項專題組成,從2025年花蓮馬太鞍溪堰塞湖事件出發,探討堰塞湖處置與災害應變時機,接續介紹結構安全可靠度分析與蒙地卡羅分析法,再談工程知識與經驗的累積,最後從核能發展歷程延伸至臺灣能源與核能相關議題。各專題雖屬不同領域,但均與工程判斷、風險評估及實務經驗有關。
一、馬太鞍溪堰塞湖可以救嗎?如何拿捏時機?
首先由 李咸亨教授 主講馬太鞍溪堰塞湖事件。李教授長期從事坡地工程、土石流防災、地震防災及GIS等相關研究,本次以2025年花蓮馬太鞍溪堰塞湖為案例,從工程與防災角度說明堰塞湖形成、監測及處置所面臨的問題。
馬太鞍溪堰塞湖形成後,湖區蓄水量、水位及壩體狀況均會隨降雨與地形變化而改變。2025年9月23日,堰塞湖發生壩頂溢流,水流與土砂向下游移動,造成光復地區淹水、道路及橋梁受損。從工程處置角度來看,堰塞湖並非單純以「是否排水」即可判斷。處置方式需配合壩體穩定性、湖水量、降雨情形、下游河道條件及施工設備進場安全等因素進行評估。事件後的資料也顯示,堰塞湖溢流造成河道及下游地形改變,後續仍需透過空拍、地形及水位監測掌握變化。
從本次案例中,可以了解災害現場的處置時機受到資訊完整度與現場施工條件影響。從監測、預警到疏散及工程介入,各項工作需要依據最新資料調整,而不是只依賴單一時間點或單一判斷條件。
二、結構安全可靠度分析-蒙地卡羅分析法
第二場由 張景鐘教授 介紹蒙地卡羅分析法,從機率與統計的角度說明工程系統中的不確定性,並介紹如何將相關方法應用於結構安全評估。
蒙地卡羅分析法是可靠度分析常見的取樣方法,其基本概念是依據各項隨機變數的機率分布產生大量樣本,再逐一進行結構分析,藉由模擬結果估算破壞機率或可靠度指標。相較於部分以近似方式求解的可靠度方法,蒙地卡羅法可處理較複雜的非線性問題及極限狀態函數,但當分析模型複雜或目標破壞機率很低時,所需計算量也會增加。
可靠度分析的重點不只是計算方法,也包含隨機變數的選擇、統計資料的取得、機率分布的設定及分析結果的判讀。若輸入資料與工程條件不符,即使計算程序完整,所得結果仍可能無法反映實際結構狀況。因此,在使用蒙地卡羅分析法時,仍須回到工程條件確認資料來源與假設是否合理。
三、薪火傳承
第三場由 陳永祥教授 以「薪火傳承」為題,從工程專業的知識累積與經驗交流切入,分享工程領域中經驗傳承所扮演的角色。
工程工作除了依循規範及計算結果,也包含許多來自設計、施工、監造與現場處理的實務經驗。前人累積的案例與判斷經驗,可協助後續工程人員理解問題發生的原因及處理過程。
工程知識的傳承也不只在於技術資料保存,還包括問題分析的方式與工程判斷的過程。透過前輩經驗分享、案例討論及工作上的交流,可以理解規範條文以外的實務考量。對於設計及施工細節,也能透過不同世代的交流,減少經驗只停留在個人工作歷程中的情況。
「薪火傳承」專題與前述災害及結構安全議題相互呼應。無論是災害現場的處置判斷,或可靠度分析中的資料選擇,都需要累積足夠的專業經驗,並透過案例及實務工作持續修正判斷方式。
四、核能的前世今生與台灣的機遇
最後由國家地震工程研究中心 吳俊霖副主任 主講核能發展及臺灣能源相關議題,從核能發展歷程切入,介紹臺灣核能發電的發展背景、現況及後續涉及的工程與安全問題。
核能設施從興建、運轉到除役,各階段均涉及不同的工程工作。除役階段除了設備拆除,也包含放射性物料管理、用過核子燃料處理及相關設施的安全維護。
核能議題涉及工程、安全及能源供應等不同面向,理解核能發展歷程與現有設施狀況,有助於掌握相關工程背景。若涉及核電廠延役或重啟,也需要經過設備檢查、評估分析及安全審查等程序。
本次研習從馬太鞍溪堰塞湖災害案例、結構可靠度分析、工程經驗傳承到核能發展,涵蓋災害防治、結構工程及能源設施等不同主題,可作為不同專業領域的實務參考。面對災害事件時,需掌握現場資料及變化條件;進行結構安全分析時,應確認分析假設與統計資料;處理工程問題時,則可透過案例及經驗交流累積判斷能力。至於核能相關議題,則可從設施安全、工程條件及法規程序等角度理解,避免將複雜問題簡化為單一結論。
本次研討會圓滿成功,感謝會員工程先進朋友們的熱情參與,感謝李咸亨教授、張景鐘教授、陳永祥教授、吳俊霖副主任,花費相當多的時間準備內容完整的簡報檔,以及主持人江世雄常務理事、詹文宗理事、狄彥君律師常務理事、陳享禮理事的幫忙,並感謝防震主委蘇源峰、副主委趙國宏、學術主委耿益民、副主委姚忠達精心籌劃,以及會務行政人員的全力協助。