日月潭水力電氣工事

1918年，台灣總督府民政部土木局提出「日月潭水力電氣工事大要」[3]。1919年7月，台灣總督府合併各公民營發電所，採半官半民營，成立台灣電力株式會社。台灣電力株式會社成立後，日月潭水力發電工程成為首要工作[5][1]。為了進行日月潭水力發電計畫，先進行北山坑發電所之建設，利用埔里盆地西緣觀音山下南港溪溪水，興建攔水堤堰與壓力鋼管，利用50公尺的落差，將溪水帶動水輪機來發電，稱為「北山坑水力發電所」，發電量為1,800千瓦，以提供日月潭水力發電工程施工所需之電力。此外並鋪設縱貫線二水至外車埕（今車埕車站）及電廠所在地門牌潭（內車埕）間、長29.7公里的鐵道，以便運送興建工程所需的物質材料，於1922年完工，此便是日後的集集線鐵路。不久爆發因第一次世界大戰引起的全世界經濟蕭條，物價、工資因一次大戰後的經濟恐慌而飛漲，1922年8月高木友枝社長發表了工程延後聲明，日月潭水力電氣工事停工[6]，接著在1923年發生關東大地震，再次引起經濟恐慌，資金調度無望，日月潭水力電氣工事無法復工，1923年12月1日聲明工程中止[6]。日月潭工程停工後，台電將工程用鐵路（集集線）賣予台灣總督府，作為一般交通使用，以其營運所得興建松山火力發電所及高雄第二火力發電所[7]。

日月潭水力發電工程計畫圖

1928年3月，美國石威公司（Stone & Webster Co.）來台對發電計畫作全盤技術檢討並提出報告。經其鑑定後認為日月潭水力發電工程在技術上可行[6]。1929年3月27日，日本議會通過日月潭工程再興案[6]，1930年1月12日，松木幹一郎擔任台灣電力株式會社社長。1930年9月，台灣電力株式會社提出修正計畫[3]，從濁水溪上游興建混凝土堰堤武界壩以及引水口，利用長約15公里的武界引水隧道引取武界地區濁水溪的溪水，引導溪水進入日月潭。自濁水溪引水進入日月潭後，並在日月潭的水社及頭社兩地方興建土堰堤，造成水位提高60尺（21公尺），湖面擴張，日月潭水量大增[4]。濁水溪混濁的溪水在日月潭沉澱後，流入發電所取水口。日月潭內的湖水再由總長9,780公尺之水隧道及約2,000公尺之鐵管路線，至新高郡魚池庄水社，引水到水里溪[4]。1931年10月1日，日月潭水力發電工程再度動工[6][1]。為了完成此一巨大工程，在毗鄰日月潭之司馬按設立工區總部建設部辦公室，並將全部的土木工程區分為七個工區，委由鹿島組、大林組、大倉土木株式會社、今道組、高石組等營建會社分段施工興建[8]。在松木幹一郎致力居中運作與協調下，工程進行順利，比預計提前3個月完工，1934年6月30日竣工[6]，1934年10月28日在臺灣鐵道飯店舉行日月潭水力電氣工事竣工祝賀大會[9]。日月潭水力發電工程總共歷經15年的時間，經歷10位台灣總督[註 1]，無論是發電廠工程、水社頭社兩堰堤工程，或是武界引水隧道工程，規模皆十分浩大。[10]

武界壩位於萬豐到武界間，位於濁水溪河床最狹窄的地方，功能為攔截濁水溪上游的溪水，將水引進武界引水隧道。武界壩為一混凝土重力壩，壩高57.6公尺，壩長90.91公尺，設有6座9.09公尺四方形弧形閘門以供洩洪及排沙之用[11]。因為濁水溪的含沙量很大，為了延長武界壩的使用壽命，當年在施工時特別在壩堤的左邊設有三座排沙口，以減少泥沙淤積[11]。

1931年修正後復工之日月潭發電計畫，貯水庫的容量較原計畫少，取水水量由原本計畫的55.6每秒立方公尺減為44.31每秒立方公尺，所以從濁水溪到日月潭之間的引水隧道斷面，由原設計的高5.60公尺，寬4.15公尺，修正為高、寬皆為4.51公尺[12]。引水渠道系統原計劃以遷就地表、地行為原則，因此多彎曲，而多明渠、水橋等，計畫經過修正之後，渠道改為直線渠道，並採用隧道結構物，以避免受洪水的損害，水路總長和武界壩取水口的位置變更，總共縮短5,100公尺[12]，總計武界引水隧道長度為15.12公里，其中共建有8座無壓隧道，全長總計13.72公里，3座開渠長0.5公里（即位於魚池鄉東光村的向天圳），4座暗渠長0.734公里，1座水橋長0.076公里[12]。武界引水隧道完工後，濁水溪的溪水於日月潭東南側的大竹湖水域注入日月潭，形成「日月湧泉」之景觀。

水社壩位於日月潭西側，係一長約 363.6 公尺的無溢流土壩，壩頂標高 751.51 公尺，壩高為 30.3 公尺，心壁採混凝土中心牆，並於中心牆前後設置黏土壁；壩頂並舖設瀝青混凝土工供通行之用[15]。

頭社壩位於日月潭西南側，壩長約 167 公尺，壩頂標高 751.5 公尺，上下游邊坡均為 1:3。中心牆為顧及水密性採取混凝土中心牆，整體設計及施工方式大致上與水社壩相同，惟黏土壁的坡度較水社壩緩和。壩底設置止水壁，其下端深入地盤最深達約 18 公尺[15]。

1944年美軍航空照片，標示出日月潭水庫的水社壩（SHUSHA DAM）、頭社壩（TOSHA DAM）、取水口（INTAKE）位置，以及位於日月潭左側水里溪（SUIRI RIVER）溪谷的第一發電所（POWER PLANT NO.1）