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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳信丞
研究生(外文):Hsin-Cheng Chen
論文名稱:沖積河流主深槽與高灘地洪流演算之研究
論文名稱(外文):A Study on Flood Routing of Main Channel and Flood Plain in Alluvial Streams
指導教授:蔡長泰蔡長泰引用關係
指導教授(外文):Chang-Tai Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:水利及海洋工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:67
中文關鍵詞:主深槽高灘地洪水平原
外文關鍵詞:main channelflood plain
相關次數:
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中文摘要

台灣地區的河流豐枯流量差異相當大,常為主深槽明顯之複式斷面。當洪水漫淹至高灘地時,因地形地貌以及植栽狀態均與主深槽明顯不同,因此,洪水豪雨期間主深槽與其兩側高灘地之水理特性並不會相同。本研究乃整合一維緩變量流演算模式及擬似二維淹水模式成為洪氾整合演算模式,分別應用於演算主槽與洪水平原上的洪水過程,兩者之間則應用堰流理論相結合。
本研究所建立之洪氾整合演算模式,經設計案例測試其水體之守恆性,顯示其演算結果合理。本研究更進一步以八掌溪為研究對象,針對桃芝、納莉與賀伯三場颱風進行模擬,經由模擬結果顯示出,本研究所建立之洪氾整合演算模式除了可演算出主深槽與兩側高灘地之流量交換情形,並可比較適當的反應因糙率係數之差異對洪流現象的影響。另外,因底床沖淤會改變同一水位之水深及流量,故由水深-流量率定公式取代水位-流量率定曲線,可得較可靠之洪水流量歷線。本研究建立之洪氾整合演算模式亦具有良好的實用性,可提供規劃低水治理計劃時之主深槽水理資料。
Abstract

The difference of high and low river flow capacity is very large in Taiwanese area. The river is often become compound section which has obvious main channel. Because of the different land forms and plant condition between main channel and flood plain when the flood submerges flood plain, the hydraulic characteristics are not the same between main channel and flood plain during the flood period. This study is aimed at developing a combined flood model , which combined unsteady flow model and inundation model by means of weir flow theory , to simulate the flood process in main channel and flood plain.
The combined flood model in this study has shown its reasonable consequence for testing the conservation of discharge. For an advanced study , the flood simulation in TORAJI, NARI, and HERB typhoons at Pa-Chang river has shown that the combined flood model can not only calculate the flow capacity between main channel and flood plain but also show a reaction about the phenomenon of flood which is influenced by the roughness coefficient. Besides, for the bed erosion and deposition may change the flow capacity at the same stage, therefore, stage-discharge rating curve is replaced by depth-discharge rating formula, which can get more reliable hydrograph of flood discharge. The combined flood model can also provide hydraulic data in main channel at low stage . This shows the model in this study is well practical.
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
符號說明 IX
第一章 緒論 1-1
1-1 研究緣起與目的 1-1
1-2 文獻回顧 1-3
1-3 本文組織 1-4
第二章 基本控制方程式 2-1
2-1 一維緩變量流之基本方程式 2-1
2-2 擬似二維淹水模式 2-2
2-3 側向進流與側向溢流 2-5
第三章 數值方法與模式之建立 3-1
3-1 主深槽洪流演算模式之建立 3-1
3-1.1數值方法 3-1
3-1.2聯立差分方程式之求解------雙掃法 3-3
3-2 河道內洪水平原擬似二維淹水模式之建立 3-4
3-2.1數值方法------格區水位之演算 3-4
3-2.2計算域之格區佈置 3-5
3-2.3起始與邊界條件 3-6
3-2.4降雨條件 3-6
3-3 模式演算流程 3-7
第四章 模式之應用與討論 4-1
4-1 設計案例測試 4-1
4-1.1 守恆性驗證 4-4
4-1.2 變量流測試 4-7
4-2 實例研究範圍格網資料之建立 4-9
4-2.1 研究區域概況 4-9
4-2.2 研究區域格網佈置 4-10
4-2.3 格區位相關係及幾何資料之計算 4-13
4-3 實例應用與討論 4-14
4-3.1 桃芝颱風—模式之檢定 4-15
4-3.2 納莉及賀伯颱風洪水過程之模擬—模式之驗證 4-17
4-3.3 洪水過程中高灘地上之洪氾現象 4-19
4-4 洪氾整合模式與一維洪流模式之比較 4-20
第五章 結論與建議 5-1
5-1 結論 5-1
5-2 建議 5-2
參考文獻 Ref-1
附錄
附錄A A-1
附錄B B-1
附錄C C-1
參考文獻

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