彰化地區離岸風場三維工程地質模型建構與地工參數推估

為邁向2025年非核家園以及2050年淨零碳排目標，台灣政府積極推動能源轉型政策，並以太陽光電及離岸風電作為主力發展。隨著離岸風電發展迅速，潛力場址已逐步由近海走向大水深海域，台灣本土工程師參與大水深之海洋工程開發案經驗較少，且對於陌生海床地質環境特徵掌握程度低，於判釋潛在地質災害、海床土壤剖面與地工設計參數存在不確定性。

離岸風機基礎設計是降低開發成本的關鍵，而海床土壤之地工參數及地質條件為離岸風場基礎選型與設計概念之依據。由於風場場址範圍廣大，未正式取得風場開發權以前，耗費大量資源與經費進行潛在場址之詳細現場調查並不實際，因此可行性評估階段多依BSH (2014)建議針對離岸風場10%之風機設置點位進行圓錐貫入試驗與鑽探，前期風機點位選定與基礎選型僅能依賴少量鑽探資料決定。

本研究透過蒐集彙整彰化近海台電離岸一期風場施作之圓錐貫入試驗鑽探(Cone Penetration Test, CPT)資料，參考Robertson (2010)建議之土壤行為分類圖表計算土壤行為分類指數，據此求得海床鑽孔土壤剖面。本研究透過CPT試驗參數求得之半變異元函數建置普通克利金模型，並以該模型模擬場址內地工參數之空間分布相關性，建立透過部分已知鑽探資料推估場址內任意位置地工參數之方法。此方法可搭配空間資訊系統所構建之三維視覺化工程地質模型使用，有望降低風機佈設位置選擇之不確定性，釐清場址內可能面對之地質災害風險。