臺灣博碩士論文加值系統

本研究為利用直線及彎曲渠槽的試驗方式，探討在溪流設置蛇籠丁壩(近似橫向堆石群)後水流流況變化特性。在不同試驗條件配置下，採用水流流況指標、河床穩定度指標與水體再曝氣能力指標等判定，水流流況多樣性之變化規律。結果顯示，直線渠道在陡坡條件下，設置2~4倍相對間距之蛇籠丁壩後，整體物理棲地環境產生的河床與水流型態較其他配置更為多樣化，但棲地型態仍嫌單調。而彎曲渠道則以坡度2度、堆石間距在2~4倍相對河寬條件下，產生最多樣的水流流況變化，並以60度及90度彎度最能產生多樣化的棲地環境，且其物理棲地型態歧異度也較高。由於本試驗係以水利觀點探討溪床蛇籠丁壩設置後對流況之變化，因此研究成果除可提供相關工程措施設計時之參採，在講求近自然工法之環境下，亦可作為生態學者及水利從業人員今後努力及思考之方向。

This study makes use of straight and meandering channel model test to find out the characteristics of flow change after setting up some spur dikes of wire sausages (lateral stones colonies) in river. Including flow index, riverbed stable index and index of water re-aeration ability were use to judge the rule of diverse change of flow in different test conditions. Conclusions are made as follows：
1. The straight channel in condition of abrupt slope and after setting up spur dikes with 2 to 4 times relative spacing, the riverbed and flow pattern produced by whole physical habitat environment is more diverse and less complicated than others.
2. The meandering channel in condition of 2°slope and with 2 to 4 times spacing of bank width will produce more divers flow change. And the diverse habitat environment could be produced by a channel with curvature of 60°and 90°.
The main purpose of this study is to probe flow change after setting up some spur dikes in the river in hydraulic point of view. So the fruits of this research can provide to associate fields for design reference. In recent years, near natural engineering method is popular. I hope this study will be a guidance of thinking and effort for whom working on Eco-hydraulics.

誌謝Ⅰ
中文摘要Ⅲ
英文摘要Ⅳ
目錄Ⅴ
表目錄Ⅷ
圖目錄 ⅩⅠ
照片目錄ⅩⅣ
符號說明ΧⅥ
第一章 前言1
1.1研究緣起1
1.2研究目的及方法2
1.3內容概述3
第二章 文獻回顧5
2.1丁壩工5 2.1.1丁壩定義5
2.1.2丁壩設置原則5
2.2國內外生態工法8
2.2.1水理參數8
2.2.2常用結構物之水理公式10
2.3河川物理棲地16
2.3.1河川物理棲地定義17
2.3.2最小耗能率原理20
2.4多樣性指標、河床穩定度與溶氧指標23 2.4.1多樣性歧異度指標 23
2.4.2河床穩定指標 25
2.4.3溶氧指標-再曝氣係數 26
第三章 研究方法30
3.1水流流況指標31
3.2多樣性指標32
3.3河床穩定性指標32
3.4溶氧再曝氣指標34
3.5資料取樣方法35
第四章 渠槽試驗37
4.1試驗目的37
4.2試驗設備37
4.2.1試驗流槽37
4.2.2量測儀器38
4.2.3定量供水系統39
4.3試驗假設40
4.4試驗條件41
4.5量測方法之設定42
4.6試驗方法及步驟43
第五章 試驗分析與討論45
5.1水流流況比較45
5.1.1直線段水流流況45
5.1.2彎曲段水流流況49
5.2物理棲地型態56
5.2.1直線段物理棲地型態57
5.2.2彎曲段物理棲地型態59
5.3底床穩定性分析66
5.3.1直線段底床穩定性66
5.3.2彎曲段底床穩定性68
5.4水體再曝氣係數77
5.4.1直線渠道77 5.4.2彎曲渠道79
第六章 結論與建議85
6.1結論85
6.2建議86
參考文獻88

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