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研究生:謝志能
研究生(外文):Chih-Neng Hsieh
論文名稱:曾文溪及高屏溪流量關係式之研究
論文名稱(外文):Flow Discharge Relations of Tsen Wen And Kao Ping Rivers
指導教授:詹錢登詹錢登引用關係
指導教授(外文):Chyan-Deng Jan
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專班
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:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:流量關係式河道特性
外文關鍵詞:river characterrelative formula of flow discharge
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本文收集曾文溪及高屏溪主流及其支流上水文站的實測流量資料,所收集之資料為流量及河道相關斷面資料,例如水面寬、水位、斷面積、河床坡度等,依據所收集到的實測資料分析:(1)水力半徑R和水力深度D;(2)流量Q和斷面積A之關係;(3)流量Q和水面寬度T之關係;(4)流量Q和水力深度D之關係;(5)流量Q和TaDb之關係;(6)流量和TD5/3之關係;(7)921地震前後流量關係之比較。
由曾文溪四站水文資料,高屏溪三站水文資料結果分析:
(1)、水力半徑R和水力深度D,二者間具有一個明顯且良好的關係存在,曾文溪之R/D=α值約0.72~0.86,高屏溪之R/D=α值約0.84~0.90。
(2)、流量Q和斷面積A之關係,在自然河川每年沖淤的情形下,仍然符合流體力學的連續方程式,Q與A之間具有相當的關係,但是仍然受河床坡度、粗糙度、河川粒徑等影響,使得實測流量Q與面積A之間的測點,仍有許多離散點。
(3)、流量Q和水面寬度T之關係,由於自然河川係屬動床,故在每年河床沖淤變動下,流量Q與水面寬度T之相關性較差。
(4)、流量Q與水力深度D之關係,由於水力深度D=A/T,因為面積A以及水面寬度T之影響,流量與水力深度之關係,其結果亦較差。
(5)、流量Q和TaDb之關係,TaDb本文中稱為斷面因子,其與流量Q之關係可參考依據河制定理Lacey流量關係式(附錄二 64頁):
Q= = (1)
由(1)關係式可看出流量與斷面因子成比例關係,結果顯示其大致上為Q=k(TaDb)之關係,k為常數。
(6)、流量Q和TD5/3之關係,由曼寧公式可推求Q=β(TD5/3)之關係,在不考慮河床質粒徑及坡度S的影響,結果顯示流量Q與通水斷面參數TD5/3關係良好。
有關921地震對南部地區曾文溪流域及高屏溪流域之影響,由曾文溪流域左鎮站、玉田站及高屏溪流域之三地門站、六龜站及新發大橋站等資料經初步分析結果顯示,921地震對曾文溪河道特性以及高屏溪河道特性沒有非常明顯的影響。
The following report is a documentation of surey flow discharge at the hydrology
Stations of the data colleded Tsen Wen river and Kao Ping river. The data show the
flow discharge and river section,such as top width,stage,water area,and slope.Based
on the surey flow discharge data the following analyses were made:
(1)hydraulics radius and hydraulics depth
(2)the relationship between the flow discharge and the water area.
(3)the relationship between the flow discharge and the top width.
(4)the relationship between the flow discharge and the hydraulic depth.
(5)the relationship between the flow discharge and the TaDb.
(6)the relationship between the flow discharge and the TD5/3.
(7)the relationship and comparsion bwtween the flow discharge before and after
921 earthquake.
The results of the analyses from the 4 hydrology stations at Tsen Wen river and 3 hydrology stations at Kao Ping river are as follows:
(1)hydraulic radius R and hydraulic depth D evidently good relationship exists,As for Tsen Wen river R/D=α is 0.72∼0.86,Kao Ping river R/D=α is 0.84∼0.90.(2)
the flow discharge and the water area,under normal conditions of the scoured and the deposited,there is a strong relationship between the two factors. But it is influcened by the slope,roughness and partles of the river.(3)the relationship between the flow discharge and the top width,due to the scoured and the deposited causes change in riverbed ,so annually resulting in a adverse affect(4)the relationship between the flow discharge and the hydraulic depth.,due to D=A/T caused by water area and top width,resulting in lesser adverse effect.(5)the relationship between the flow discharge and the TaDb, TaDb is known as section factor in this paper,refer to the formula by Lacey regime Q= = ,we can see the ratio of Q and section factor,it can be seen that Q=k(TaDb).(6)Q and TD5/3 based on manning formula,we can deduce Q=β(TD5/3),the result shows that the relationship between Q and TD5/3 is favorable.
中文摘要-----------------------------------------Ⅰ
英文摘要-----------------------------------------Ⅲ
誌謝---------------------------------------------Ⅳ
目錄---------------------------------------------Ⅴ
符號表-------------------------------------------Ⅵ
表目錄-------------------------------------------Ⅶ
圖目錄-------------------------------------------Ⅶ
第一章 緒論--------------------------------------1
1.1 前言-----------------------------------------1
1.2 曾文溪流域概述-------------------------------1
1.3 高屏溪流域概述-------------------------------3
1.4 本研究之工作方法及研究-----------------------5
1.5 本研究流域水文站位置圖-----------------------6
第二章 水力半徑關係式----------------------------8
2.1 曾文溪及高屏溪水力半徑關係式-----------------9
2.2 高屏溪水力半徑關係式------------------------13
第三章 流量關係式-------------------------------16
3.1 流量Q和斷面積A之關係------------------------18
3.2 流量Q和水面寬度T之關係----------------------23
3.3 流量Q和水力深度D之關係----------------------29
3.4 流量Q和斷面因子TaDb之關係-------------------34
3.5 流量Q和通水斷面參數TD5/3之關係--------------37
3.6 921地震前後流量關係之比較-------------------43
3.7 各站河道斷面之觀測--------------------------52
第四章 結論與建議-------------------------------57
4-1結論------------------------------------------57
4-2建議------------------------------------------58
第五章 參考文獻---------------------------------59
附錄一 曾文溪水文觀測資料-----------------------60
附錄二 Lacey基本關係式--------------------------64
附錄三 高屏溪水文觀測資料.......................65
1.Chang, H. H., Fluvial Processes in River Engineering, pp. 47, 234-240, John Wiley & Sons, New York, 1988.
2.Chow, V. T., Maidment, D. R., and Mays, L. W., Applied Hydrology, Chapter 6, pp.187-191, McGraw-Hill Book Company, New York, 1959.
3.Simons, D. B., Senturk, F., Sediment Transport Technology, Chapter 7, pp. 475-478, Water Resources Publication, Colorado, 1977.
4.王如意、易任,應用水文學,第328-344頁,茂昌圖書公司,1996。
5.蔡長泰等,「流域環境變遷對防洪設施影響之研究(2/3)」,經濟部水利處水利規劃試驗所報告,台中, 2001。
6.詹錢登、陳宗顯,「集集地震前後濁水溪流量關係曲線變化之初步研究」,國科會工程處集集地震對水文現象影響之研究九十學年度期中研究成果研討會論文集,第49-63頁,2002。
7.詹錢登、陳宗顯,「集集地震後濁水溪河道斷面及流量率線之變化」,第七屆海峽兩岸水利科技交流研討會,第79 - 88頁,2002。
8.詹錢登、陳宗顯,「濁水溪河道斷面及流量曲線之變化」,第十三屆水利工程研討會,第P44 - P49頁,2002。
9.錢寧、萬兆惠,泥砂運動力學,第179-194頁,科學出版社,1991。
10.曾文溪水系治理規劃報告。
11.經濟部水利署第六、七河川局網路流量實測資料。
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