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研究生:郭松泉
研究生(外文):Song Chan Kuo
論文名稱:屏東平原主要河川水文地質特性研究
論文名稱(外文):A study on Hydrogeological Characteristics
指導教授:丁澈士丁澈士引用關係鄒禕鄒禕引用關係
指導教授(外文):Cen Syh TingTou I
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:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:181
中文關鍵詞:屏東平原水文地質滲透係數
外文關鍵詞:Pingtung Plainhydrogeologyhydraulic conductivity
相關次數:
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合理之滲透係數,對地下水之研究與水流之數值模擬更趨實際,而河床底下含水層地質結構雖同屬不同特性沉積物之互層組合而成,但甚少有人進一步探討該河床地質之滲透係數。
利用屏東平原三大主要河川有關跨河結構物設計前之地質鑽探報告資料,研究、探討各該河床地質變化情形,並以Hazen公式、Slichter公式與過立先經驗式等求取河床底下各土層滲透係數,並反推該滲透係數下之土壤種類,發現除少部分因數據之差距而分屬不同土壤種類外,三種經驗式所得反推土壤種類結果,大致均能符合地質鑽探報告之土壤分類系統,且證明了河川之水文地質參數之在空間上的變異性,在研究中仍可發現,Hazen公式仍是水文地質參數的主要推估公式。無論各鑽探深度是否一致,由研究比較所得各橋樑總垂直平均滲透係數參數值,大致與觀測井淺、中層交接處,即約90∼145公尺間之滲透係數值相近。由於跨河結構物鑽孔深度皆淺,對於深層與內陸地下含水層之聯繫不易判別,水資源開發單位在河床地質鑽孔應補強,俾能更了解河川地面水、地下水與含水層之聯繫性的研究。
If a reasonable hydraulic conductivity is chosen, the simulation of groundwater flow will approximate reality. Although the geological structures of aquifers beneath a riverbed generally comprise multiple layered deposits with different characteristics, the study of even a few of these would enhance information on the hydraulic conductivity of geological structures under riverbeds.
In the present study the geological variation of a riverbed was first investigated by using geological borehole report data collected for the design of cross-river structures on the main rivers in Pingtung Plain. The Hazen-, Slichter- and Guo Li-Xien formulae were then used to derive the hydraulic conductivity of separate layers beneath the riverbed, and to attempt to inversely deduce the kinds of material that accord with these values for hydraulic conductivity. Results from the Guo Li-Xien formula were generally consistent with the soil classification system in the geological borehole reports, and clearly indicated that hydrogeological parameters beneath rivers vary in space. In the course of this research, however, it was found that the Hazen formula is still of major importance for estimating hydrogeological parameters. Irrespective of whether or not the depths of boreholes are the same, the results obtained from the three formulae are comparable and show that for all the bridges the total vertical average hydraulic conductivity was close to that for the layer at depth 90~145 m, i.e. between the shallow and medium layers in the observation wells. Since the borehole depths for the cross-river structures are shallow, it is difficult to derive relationships between the deeper layers and upstream aquifers. Further research by the Institute of Water Resources on the riverbed geological boreholes would be helpful for a better understanding of the linkages between river water, subsurface water and aquifers.
中文摘要 I
英文摘要 III
誌謝 IV
目錄 V
表目錄 X
圖目錄 XI
附錄 XII
符號索引 XIV
壹、緒論 1
一、研究動機與目的 1
二、文獻回顧 4
三、應用粒徑大小估算滲透係數之理論及算式 9
(一)滲透係數之理論 10
(二)間接法估算滲透係數之經驗算式與應用 12
1、Hazen公式 12
2、Koneny公式 13
3、Fair-Hatch公式 14
4、Slichter公式 15
5、Terzaghi公式 16
6、Shepherd公式 16
7、過立先經驗公式 17
8、Marshell公式 18
四、研究方法及步驟 20
貳、屏東平原區域、水文氣象與地質構造概述 24
一、區域概述 24
二、水文氣象 26
三、地質構造 27
參、屏東平原主要河川水文及地質分析 36
一、主要河川水文 36
(一)高屏溪 36
(二)東港溪 37
(三)林邊溪 38
二、主要河川橋基鑽探地質分析 39
(一)高屏溪部分 40
(1)旗山橋 42
(2)旗尾橋 42
(3)旗南橋 44
(4)里嶺大橋 44
(5)南部第二高速公路斜張橋 44
(6)高屏溪下游攔河堰 45
(7)高屏大橋 46
(8)台三線里港-屏東間橋樑 48
1、五五橋 48
2、六合橋 48
3、七賢橋 49
4、八德橋 49
5、九如橋 49
6、丁子寮橋 49
(9)181線鳳山段林園段橋樑 50
1、明一橋 50
2、大寮橋 51
3、六號橋 51
4、七號橋 51
5、八號橋 51
6、新庄橋 52
7、林內橋 52
(10)萬大大橋 52
(11)高架水管橋 53
(12)雙園堰 53
(13)雙園大橋 54
(14)三地門橋 54
(15)南華大橋 54
(二)東港溪部分 55
1、隴東、隴西橋 55
2、南二高九如-林邊段 56
(1)東港溪河川橋 57
(2)民治溪河川橋 57
3、不老橋、新街橋 57
4、進德大橋 58
(三)林邊溪部分 58
1、來義大橋 59
2、餉潭大橋 59
3、力里大橋 60
4、林邊溪河川治理規劃 60
肆、間接法求滲透係數之結果分析 63
一、經驗公式推求滲透係數之應用 63
二、滲透係數值之分析、比較 67
三、經驗式滲透係數 值之驗證 82
伍、結論與建議 94
一、結論 94
二、建議 95
參考文獻 99
附錄 107
作者簡介 182
1、 丁澈士、柯亭帆、吳峰誼,(1996),應用變水頭實驗及推估公式對河床水力傳導係數之分析,台灣水利第44卷1期。
2、 王孔德,(1958),地下水層透水性能之測定,台灣水利第6卷第2期。
3、 王建勛,(1999),人工湖對屏東平原地下水補注之值模擬與評估,國立屏東大學土木工程研究所碩士論文。
4、 王叔厚,(1978),流體力學,三民書局。
5、 台灣省水利局,(1991),林邊溪治理規劃報告書。
6、 台灣省屏東縣政府,(1992),三地門大橋地質鑽探工程地質鑽探試驗報告書。
7、 交通部公路局第三區工程處,(1981),台三線里港屏東間橋樑改建橋基鑽探工程試驗報告書。
8、 台灣省屏東縣政府,(1992),力力溪大橋地質鑽探工程地質鑽探試驗報告書。
9、 台灣省屏東縣政府,(1992),餉潭大橋地質鑽探工程地質鑽探試驗報告書。
10、 台灣省水利局,(1993),高屏溪下游攔河堰工程細部規劃八十二年度地質探查及地下水調查規劃工作報告。
11、 台灣省水利局,(1994),高屏溪下游攔河堰工程細部規劃(三、工程基本設計及研究)工程規劃設計專題報告。
12、 台灣省水利局,(1994),高屏溪下游攔河堰工程細部規劃八十三年度地質補充探查及地下水調查規劃工作報告。
13、 交通部公路局第三區工程處,(1986),188線嶺口大橋新建工程(鑽探工程部份)完工報告書。
14、 交通部公路局第三區工程處,(1996),屏63線進德大橋改建工程引橋地質鑽探工程鑽探試驗報告書。
15、 交通部公路局第三區工程處,(1989),台三線旗南橋及其連絡道路地質鑽探及試驗報告書。
16、 交通部公路局第三區工程處,(1985),台三線旗山橋、184甲線旗尾橋地質鑽探工程試驗報告書。
17、 交通部台灣區國道新建工程局,(1999),第二高速公路後續計畫九如林邊段變更設計大地工程調查綜合評估報告。
18、 交通部台灣區國道新建工程局,(1995),第二高速公路後續計畫燕巢九如段細部設計斜張橋地質鑽探報告(第二章大地工程部分)。
19、 交通部台灣區國道新建工程局,(1998),第二高速公路後續計畫基隆汐止段及高雄屏東段工程設計暨配合工作第一號合約變更,九如林邊段變更設計階段土壤岩石材料室內實驗報告報告。
20、 交通部公路局第三區工程處,(1980),185線南華大橋橋基鑽探工程試驗報告書。
21、 交通部公路局第三區工程處,(1980),181線鳳山段林園段拓寬橋樑地質鑽探工程。
22、 交通部公路局第三區工程處,(1980),187線不老橋、新街橋改建工程地質鑽探試驗報告書。
23、 交通部公路局東西向快速公路高南區工程處,(2000),台一線高屏大橋p22橋墩沖毀修復工程地質探查報告。
24、 交通部公路局東西向快速公路高南區工程處,(2001),台一線高屏大橋改建工程地質探查報告。
25、 宋希尚,(1962),地下水之研究,國立編譯館主編,正中書局,台北。
26、 李似樁、曹以松,(1998),地下水(中國工程師手冊水利類第四篇),科技圖書股份有限公司,台北。
27、 李建中、簡連貴、蕭仲光,(1991),以粒狀土壤電性特性評估滲透係數之研究,第四屆大地工程學術研討會,p.p.109-118。
28、 林金炳,(1994),高屏溪集水區水資源保育利用之探討,高屏溪水資源開發利用研討會。
29、 吳峰誼,(1995),實驗與數值方法應用於推估地下水補注之研究,國立屏東大學土木工程研究所碩士論文。
30、 周建名,(2001),屏東平原地下水人工補注之可行性研究評估,國立屏東大學土木工程研究所碩士論文。
31、 洪堅仁、譚義績,(1992),坡地滲漏含水層自由水面線之研究,地下水調查分析與保育管理研討會論文集,台北市,p.p.239-258。
32、 屏東縣來義鄉公所,(1994),來義至平埔道路丹林至文樂段道路橋樑工程(橋基地質鑽探)工程報告。
33、 屏東縣環保局,(1999),台灣省地下水水質監測站屏東縣設置實施計畫期末報告。
34、 屏東縣萬巒鄉公所,(1995),屏107線(隴東、隴西橋改建)道路改善工程地質鑽探工程。
35、 徐鐵良,(1961),台灣南部屏東谷地之自升地下水系,中國地質學會會刊第四期。
36、 徐義人著,(1996),應用水文學,大中國圖書公司,台北。
37、 黃信恩,(2001),屏東平原地下水人工補注水資源優化管理之研究─以林邊溪流域為例,國立屏東大學土木工程研究所碩士論文。
38、 陳文福、張益生、田巧玲,(1999),礫石層粒徑與透水係數之關係,台灣水利第47卷4期。
39、 陳家洵、張楗傑,(1998),利用定水頭試驗推估含水層參數,台灣水利第46卷2期。
40、 陳孟吟、羅健誠、謝宗憲、楊倍芳、溫志超,(1998),飽和土壤透水係數試驗及分析,農業工程研討會論文集,p789∼p794。
41、 國立屏東科技大學土木系(屏東縣政府委託),(1999),推動屏東縣地層下陷防治工作計畫(II)。
42、 國立屏東科技大學森林系(前台灣省第七河川局委託),(1999),東港溪整治綱要計畫規劃,東港溪流域集水區管理、生態保育及教育宣導研究專題報告。
43、 經濟部水利處,(1999),高屏溪雙園堰工程可行性規劃報告。
44、 經濟部水資源局,(1998),地層下陷防治推動綜合計劃子計劃三--屏東平原地層下陷區安全出水量之估算與應用。
45、 經濟部前台灣省水利局,(1996),台灣地區地下水觀測網第一期計畫-地下水觀測井建置及相關試驗八十五年度報告(屏東平原)。
46、 經濟部水資源局,(1998),台灣地區地下水觀測網整體計畫--八十七年度地下水觀測井建置及相關試驗。
47、 經濟部水資源局,(1999),台灣地區地下水觀測網整體計畫第一期(81∼87年度)成果彙編。
48、 經濟部水資源局,(2001),地下水觀測網及地層下陷防治綜合執行計畫(五)--屏東平原地下水資源之研究。
49、 游啟亨著,(1971),土壤力學與基礎工程,台灣省立成功大學,台南。
50、 葉一隆,(1991),非拘限含水層水文地質參數推求,屏東農專學報第32期,pp.146-152。
51、 過立先,(1955),論水井之影響圈,台灣水利第3卷1期。
52、 楊萬全著,(1982),水文學,地理研究叢書第二號,國立臺灣師範大學地理學系。
53、 蔣立為,(1992),地下含水層水力傳導係數垂直分佈之測定:井孔微流速儀試驗之研究與應用,地下水調查分析與保育管理研討會論文集,台北市,p.p.271-277。
54、 趙中倫,(1956),台灣河川伏流水之利用,台灣水利第4卷第3期。
55、 劉長齡,(1971),地下水基本方程式之研究,台灣水利第19卷第2期。
56、 Fetter C. W. (1994),〝Applied Hydrology〞
Hydrology〞,Third Edition,Macmillan.
57、 Hazen A.(1911),Discussion of 〝Dams on Sand Foundations.〞by A.C. Koenig, Transations, ASCE, Vol.73, pp. 199-203.
58、 Marshall, T. J. (1957),〝Permeability and Size Distribuition of Pores〞,Nature 180,pp.664-665.
59、 Shepherd R. G. (1989),〝Correlations of Permeability and Grain Size〞Ground Water,
Vol.27,No.5,pp.9-10
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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