臺灣博碩士論文加值系統

對於河道縱橫向侵蝕，採用生態性質的整流工法雖有助於環境生態，但安全性卻令人質疑。本研究針對不同於剛性材質而採用較柔性的倒伏木來進行研究，希望在人為的設置方式下，亦能塑造出既安全又多樣化的溪流棲地環境。本文針對水流流況、河床粒徑級配與坡度等綜合參數影響因子，透過渠槽試驗的方式，模擬混凝土丁壩、導流丁壩、樹根丁壩與無結構物在直線段河道內的棲地塑造、河岸保護等功能之優劣，並以安全與生態因子作為比較之依據。
研究結果發現樹根丁壩在河岸保護能力、河床穩定度與棲地多樣性都有相對優異的表現；而導流丁壩只在低流量時塑造多樣棲地的能力不錯外，河岸保護能力、河床穩定度都不好。生態方面，以棲地多樣性來說，混凝土丁壩與無結構物隨著水流能力的增加，其歧異度也有增加的趨勢；而樹根丁壩不論水流能力大小，其棲地歧異度都有不錯的表現。安全性方面，以河岸保護能力來說，混凝土丁壩與樹根丁壩隨著水流能量的增加，其保護河岸之能力越好；而河床穩定度以樹根丁壩表現最佳。對於三種結構物而言，以樹根丁壩對於生態與安全性的效果最佳，而混凝土丁壩位居第二，最差的是導流丁壩。

Even the flow deflector structures are useful on controlling channel banks erosion, the safety and its stability of the non-concrete deflector constructed by natural materials are still the major concerns for engineers and residents in Taiwan. Focused on the single flow deflector made of woody debris, this study tries to find the better structure configuration for considering the needs in structure safety, erosion control, and habitat enhancement through model experiments on concrete groyne, deflector log, and large woody debris. The flume experiments are undertaken with different experiment conditions of flow discharge, sediment composition, and channel slope. The experimental results indicated that the large woody debris is good at bulwark ability, channel steady and variety of habitat enhancement. The deflector log has good ability of variety of habitat enhancement in low flow discharge. As flow discharge increases, the concrete groyne and large woody debris perform better in variety of habitat enhancement and diversity. In structure safety, the concrete groyne and large woody debris are the better structures in bulwark ability while the flow energy increases. For these three structures, the large woody debris is the best structure in safety and habitat enhancement, while deflector log is concluded as the worst one.

誌謝
摘要
英文摘要
目錄
圖目錄
表目錄
照片目錄
符號說明
第一章 前言
1.1 研究緣起
1.2 研究目的
1.3 研究架構與方向
第二章 文獻回顧
2.1 國內外整流相關生態工法之研究概況
2.1.1 國外對枯立倒木的運用及處理措施
2.1.2 國內對枯立倒木的相關研究
2.2 枯立倒木功能與設計理念
2.2.1 枯立倒木的功能
2.2.2 Large woody debris（LWD）設計理念
2.3 水流流況之水理參數
2.3.1 流況
2.3.2 流量
2.3.3 水深
2.3.4 流速
2.4 丁壩設置原則及應用
2.4.1 丁壩功能
2.4.2 丁壩設置原則
2.4.3 丁壩設置須考量因素
2.5 河床穩定指標
2.6 河川物理棲地模式
2.6.1 河川物理棲地定義
2.6.2 河川物理棲地之判別
2.7 多樣性指標與歧異度指標
2.7.1 多樣性指標
2.7.2 歧異度指標
第三章 研究方法
3.1 完全發展流況檢定
3.2 空間分析
3.3 河川物理棲地指標
3.4 棲地多樣性指標
3.5 河川穩定性指標
3.6 河岸保護能力
第四章 渠槽試驗
4.1 試驗目的
4.1.1 模型相似律
4.2 試驗假設條件
4.3 動床試驗方法及步驟
4.4 試驗設備
4.4.1 傾動渠槽
4.4.2 量測儀器
4.4.3 定量供水系統
4.4.4 試驗條件
4.5 試驗觀測區域
4.6 數據量測方法
4.6.1 水位計量測方法
4.6.2 電磁流速計量測方法
第五章 結果分析與討論
5.1 空間分析
5.1.1 水深變化
5.1.2 流速變化
5.1.3 河床高度變化
5.1.4 河川物理棲地變化
5.2 河川物理棲地多樣性指標
5.3 河床穩定度指標
5.4 河岸保護能力
5.5 總結
5.5.1空間分析
5.5.2生態與安全因子比較結果
第六章 結論與建議
6.1 結論
6.2 建議

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