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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:謝勝信
研究生(外文):HSIEH SHENG HSIN
論文名稱:屏東平原地下水補注方案之探討
論文名稱(外文):A Study on The Method of Ground Water Recharge in Ping-Tung Plain
指導教授:王裕民王裕民引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:土木工程系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:屏東平原地下水地下水人工補注
外文關鍵詞:pingtung plaingroundwaterartificial recharge of groundwater
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屏東平原上己完成之有關地下水補注規劃案計有吉洋人工湖、昌隆ASR計畫、林邊溪上游設置人工湖、河川串聯式河構造物涵養水源研究等四項。本研究針對前述各方案分析其效益,並提出利用沖積扇扇頂地區的河床(如荖濃溪、隘寮溪、林邊溪、力力溪等)上以沖積扇扇頂河床設置潛埧增加河水滯留時間,藉以增加地下水補注量。
經研究分析結果,以設置潛埧對地下水補注功效最好,投資成本44.47億元,可得年地下水補注量為4.07億立方公尺,平均投資效益為0.0915噸水/元。而河床設置潛埧,則以隘寮溪設置潛埧投資成本7.08億元,可得年地下水補注量0.85億立方公尺,投資效益0.12噸水/元最大。其次為荖濃溪的投資效益0.10噸水/元,力力溪投資效益0.06噸水/元列第三,林邊溪的0.05噸水/元最低。
屏東平原地下水抽取量日益增加,且大規模的水資源開發又因民眾的抗爭而受阻的情況下,在沖積扇扇頂河床上設置潛埧以補注地下水,為一個可行的方案。
The groundwater recharge schemes accomplished in Pingtung Plain are Chi-Yang artificial lake, Chang-Lung ASR plan, Linbien River upstream artificial lake, and a series of River-Hydraulic-Weir for water source conservation. This study focuses on the benefit analysis between above schemes and present the construction of sub-weir across the riverbed at up stream.
From the analysis of the study, the effect of groundwater recharge by the construction of sub-weir at alluvial fan of Pingtung Plain is recommended. It is estimated that the invest 4,447 million $NT can result 407 million m3 of groundwater recharge per year, and the averge investment benefit is 0.0915 m3 of water per NT dollar. Besides, the investment cost of sub-weir construction across Ailiao Riverbed is 708 million $NT, it can obtain 85 million m3 of groundwater recharge per year and produce 0.12 m3 of water per NT dollar of investment benefit, 0.1 m3 of water per NT dollar for Laolung River, 0.06 m3 of water per NT dollar for Lili River, 0.05 m3 of water per NT dollar for Linpien River respectively.
Due to groundwater abstraction in Pingtung Plain increases dramatically, and public resistance also obstructs large-scale water resource exploitation schemes, the construction of sub-weir at upstream riverbed for groundwater recharge is an alternative scheme.
            目錄
中文摘要…………………………………………………………………...Ⅰ
英文摘要…………………………………………………………………...Ⅲ
誌謝………………………………………………………………………...Ⅳ
目錄……………………………………………………………………..…Ⅴ
表目錄…………………………………………………………………..…Ⅷ
圖目錄…………………………………………………………………..…Ⅹ
第一章 緒論………………………………………………………………1
1-1 研究動機…………………………………………………..……..…1
1-2 研究目的……………………………………………………………4
 1-3 研究流程……………………………………………………………4
第二章研究區域概述…..…………………………………………………6
2-1區域地質條件及構造……………………………………………….6
2-2地面水文及河床結構…………………………………….……..…9
2-2-1高屏溪………………………………………………………….…9
2-2-2林邊溪…………………………………………………………....22
2-3水文地質…………………………………………………………....31
第三章現有地地下水補注方案探討……………………………………...40
3-1 地下水人工補助的方法…………………………………….……..40
3-2 現有地下水補注方案之分析………………………………………44
3-2-1吉洋人工湖開發案…………………………………………….....44
3-2-2昌隆ASR計畫…………………………………………………….53
3-2-3林邊溪上游設置人工湖計畫…………………………….………60
3-2-4河川串聯式攔河構造物涵養水源研究…………………..……...66
第四章設置潛埧對地下水之補助………………………………………....70
4-1潛埧設置的原則……………………………………………....….…70
4-2 入滲量計算………………………………………………….……...71
4-3 河床設置潛埧效益分析…………………………………………....72
4-3-1荖濃溪設置潛埧的效益………………………………………….72
4-3-2隘寮溪設置潛埧的效益…………………………….…………....73
4-3-3林邊溪設置潛埧的效益……………………………………….....75
4-3-4力力溪設置潛埧的效益……………………………………….…76
4-4河床設置潛埧可能的問題……………………………………….....78
第五章各地下水補注方案之比較………………………………………...80
5-1投資成本與年取水量比較………………………………...…….…80
5-2投資成本與供水能力比較……………………………………....…80
5-3供水成本比較……………………………………………………....81
第六章結論與建議……………………………………….…………..……83
6-1 結論………………………………………………………………...83
6-2 建議…………………………………………………..………….....84
參考文獻………………………………………………….……………..…86
表目錄
表1-1 高屏溪主幹、支流滲漏量分析……………………………………..4
表2-1荖濃溪各斷面河床質平均粒徑與代表粒徑分析成果表……….…12
表2-2荖濃溪河床縱斷面分析表…………………………….……………13
表2-3荖濃溪流量分析統計表…………………….………………………15
表2-4隘寮溪各斷面河床質平均粒徑與代表粒徑分析成果表……….…17
表2-5隘寮溪河床縱斷面分析表……………………………….…………19
表2-6隘寮溪流量統計分析表………………………………….…………21
表2-7林邊溪主流段各斷面河床質平均粒徑與代表粒徑分析成果表…23
表2-8林邊溪主流段河床縱斷面分析表…………………………………24
表2-9林邊溪主流段流量統計表………………………………………....25
表2-10力力溪各斷面河床質平均粒徑與代表粒徑分析成果表………..27
表2-11林邊溪支流力力溪河床縱斷面分析表…………………………..28
表2-12林邊溪支流力力溪流量統計表………………………………......30
表3-1吉洋工作站-歷年月地下水位統計表………………………...…..49
表3-2吉洋(一)-歷年月地下水位統計表…………………………….49
表3-3吉洋(二)-歷年月地下水位統計表………………………….…49
表3-4土庫(1)-歷年月地下水位統計表………..……………...……50
表3-5吉洋人工湖地下水位變化彙整表……………………………...…50
表3-6大響(一)-歷年月地下水位統計表…………………………….57
表3-7大響(二)-歷年月地下水位統計表…………………………….57
表3-8枋寮(一)-歷年月地下水位統計表…………………………….57
表3-9枋寮(二)-歷年月地下水位統計表…………………………….58
表3-10昌隆ASR示範廠地下水位變化彙整表………………………….59
表3-11萬隆(一)-歷年月地下水位統計表…………………………...63
表3-12萬隆(二)-歷年月地下水位統計表…………………………...64
表3-13萬隆人工湖地下水位變化彙表……………………………….....65
表4-1各河床設置潛埧效益分析表……………………………………...78
表5-1各方案之投資成本與年取水量比較表……………………….…..80
表5-2各方案之投資成本與供水能力比較表……………………….…..81
圖目錄
圖1-1屏東平原行政區域及地層下陷區分佈圖…………………….……2
圖1-2研究步驟及流程圖…………………………………………….……5
圖2-1屏東平原之區域地質圖…………………………………………….7
圖2-2高屏溪流域圖…………………………………………….………..10
圖2-3荖濃溪河床縱斷面圖……………………………………………...14
圖2-4荖濃溪歷年平均旬流量平均值圖………………………………...16
圖2-5隘寮溪河床縱斷面圖……………………………………………...20
圖2-6隘寮溪歷年平均旬流量平均值圖………….……………….…….20
圖2-7林邊溪主流段河床縱斷面圖………………………………….…..23
圖2-8林邊溪主流段歷年平均旬流量平均值圖……………………...…26
圖2-9力力溪河床縱斷面圖……………………………….……….….…28
圖2-10林邊溪支流力力溪歷年平均旬流量平均值圖………………….29
圖2-11屏東平原剖面位置圖………………………………………….....34
圖2-12屏東盆地東西向地質剖面示意圖.……………………………....35
圖2-13屏東平原地質剖面一……………………..……………………..36
圖2-14屏東平原地質剖面二……………………………………………37
圖2-15屏東平原地質剖面三……………………………………………38
圖2-16屏東平原地質剖面四……………………………………………39
圖3-1吉洋人工湖工程配置圖…………………………………………..45
圖3-2吉洋人工湖及附近地下水位站位置圖…………………………..47
圖3-3吉洋工作站地下水位統計圖……………………………………..50
圖3-4吉洋(一)地下水位統計圖……………………………………..50
圖3-5吉洋(二)地下水位統計圖……………………………...…...…51
圖3-6土庫(1)地下水位統計圖.……………………………………..51
圖3-7昌隆ASR示範廠及附近地下水位站立置圖…………………..…55
圖3-8大響(一)地下水位統計圖…………………………………......58
圖3-9大響(二)地下水位統計圖…………………………………..…58
圖3-10枋寮(一)地下水位統計圖………………………………...….58
圖3-11枋寮(二)地下水位統計圖………………………………..….59
圖3-12萬隆人工湖及附近地下水位站立置圖………………………...62
圖3-13萬隆(一)地下水位統計圖…………………………………...64
圖3-14萬隆(二)地下水位統計圖…………………………………...64
圖3-15串聯式攔河構造物位置圖…………………………………..….67
圖4-1潛埧設置示意圖……………………………………………….…71
1. 經濟部水資源統一規劃委員會,1993,屏東平原地下水數學模式之研究。
2. 中央地調所,1998,台灣活動斷層概論。
3. 台灣省水利局,1984,屏東縣力力溪南和埧初步調查規劃報告。
4. 台灣省水利局,1985,屏東縣林邊佳冬枋寮地區地層下陷檢測報告。
5. 台灣省水利局,1991,林邊溪治理規劃報告。
6. 台灣省政府,1992,高屏溪治理工程實施計畫。
7. 台灣省水利局,1995,十四項重要建設河海堤工程後續六年(81~86年度)執行評估暨第三期六年(87~92年度)計畫工作報告(河堤部份)。
8. 台灣省水利局,1996,地下水觀測網之建立及運作管理八十五年度報告、濁水溪沖積扇及屏東平原地質水文分析及抽水試驗。
9. 台灣省水利局,1996,地下水觀測網之建立及運作管理八十五年度報告、屏東平原地下水觀測井建置及相關試驗。
10. 台灣省政府水利處,1999,河川串聯式攔河構造物涵養水源研究報告。
11. 屏東縣政府,2003,屏東縣水資源開發與保育整體規劃及林邊溪上游人工湖設置工程計畫。
12. 徐義人,1995,應用水文學,大中國圖書公司。
13. 梁昇、黃天福,1994,地下水文學,大學圖書出版社。
14. 陳弘 、謝國正、李世偉、王育民、王藝峰,2000,河川保留基流量評估技術規範之研究,經濟部水資源局。
15. 國立屏東科技大學,1999,推動屏東縣地層下陷防治工作計畫網要計畫報告。
16. 國立屏東科技大學,1999,推動屏東縣地層下陷防治工作計畫專題報告(一)地下水補注建議計畫。
17. 國立屏東科技大學,1999,推動屏東縣地層下陷防治工作計畫專題報告(二)地層下陷防治建議計畫。
18. 經濟部水資源局,1990,高屏溪中游蓄水塘功能研究計畫期未報告。
19. 經濟部水資源局,1998,台灣地區地下水觀測網整體計畫地下水觀測網之建立及運作管理八十七年度子計畫報告、屏東平原地下水水質變化研究。
20. 經濟部水資源局,1998,台灣地區地下水觀測網整體計畫地下水觀測網之建立及運作管理八十七年度子計畫、報告屏東平原地下水水質試驗分析研究。
21. 經濟部水資源局,1998,台灣地區地下水觀測網整體計畫地下水觀測網之建立及運作管理八十七年度子計畫報告、地質水文分析及抽水試驗。
22. 經濟部水資源局,2000,ASR地下水補助與回用先驅研究計畫(二)屏東昌隆ASR示範廠可行性規劃。
23. 經濟部水資源局,2002,ASR地下水補助與回用先驅研究計畫「屏東昌隆ASR示範廠ASR井設置及初步循環操作測試」。
24. 經濟部水利處,1999,東港溪整治網要計畫規劃河川治理專題報告。
25. 經濟部水利處水利規劃試驗所,2000,吉洋人工湖可行性規劃一、工程專題2.工程可行性規劃。
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