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研究生:李政祐
研究生(外文):Zheng-you Li
論文名稱:不同流況下泥砂運動之沖淤試驗
論文名稱(外文):Experiment on the scouring and deposition of sediment delivery with different flowing conditions.
指導教授:游繁結游繁結引用關係
指導教授(外文):Fan-Chieh Yu
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:水土保持學系
學門:農業科學學門
學類:水土保持學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
中文關鍵詞:流量歷線輸砂量昇水段及退水段
外文關鍵詞:discharge hydrographsediment dischargeflood raising and recession period
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欲使河川整治工程在壽命年限內達到預期之目的,適當且合理估計河道泥砂輸送量及沖淤之高程變化是必要的。又一般定量流試驗將忽略變量流昇水段及退水段不同輸砂環境所產生之效應。
故本研究擬利用室內渠槽試驗來觀測不同流況下泥沙運動之沖淤及輸沙情形,及探討變量流況及定量流況之差異性,期能提供野溪治理及河川結構物興建時之參考依據。
試驗結果顯示相同流量條件下,於昇水開始至退水完畢之間,變量流昇水段之輸砂量大於定量流平衡段之輸砂量,而定量流平衡段之輸砂量又大於變量流退水段之輸砂量。另變量流沖刷深度之實測值對由不同定量流試驗量測之沖刷深度累算變量流歷線之沖刷深度推估值比較,其比值為1.06;而回淤深度之實測值對推估值之比值則介於0.69~0.77之間。
If the torrent control works will be used to reach its time-limit, it is necessary to make an estimation of sediment discharge and to estimate the variation of scouring and deposition. And steady flow experiment will neglect the sediment delivery effect of raising period and descending period in unsteady flow.
Therefore, a flume experiment was conducted to measure the sediment delivery and to observe the variation of scouring and deposition with different flowing conditions in order to compare the difference of steady and unsteady flow in this study.
According to the experimental results, under the same discharge, during the initial raising period until the ending of recession period ,the sediment discharge of raising period in unsteady flow was larger than the equilibrium period in steady flow; and the sediment discharge of equilibrium period in steady flow was larger than the recession period in unsteady flow. And the scouring volume per unit width measured in unsteady flow was 1.06 times of the estimation from steady flow experimental results and discharge hydrograph of unsteady flow; the deposition volume per unit width measured in unsteady flow was between 0.69 to 0.77 times of the estimation from steady flow experimental results and discharge hydrograph of unsteady flow.
中文摘要………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………Ⅱ
目錄……………………………………………………………………Ⅲ
表次……………………………………………………………………Ⅴ
圖次……………………………………………………………………Ⅵ
照片次…………………………………………………………………Ⅸ
一、 前言…………………………………………………………… 1
二、 前人研究……………………………………………………… 3
(一) 推移質運動………………………………………………… 3
(二) 非平衡輸砂………………………………………………… 8
(三) 變量流輸砂………………………………………………… 10
三、 理論分析……………………………………………………… 11
(一) 基本方程式………………………………………………… 11
(二) 變量流假設………………………………………………… 13
(三) 沖淤量分析………………………………………………… 14
四、 研究方法……………………………………………………… 15
(一) 試驗設備…………………………………………………… 15
(二) 試驗條件…………………………………………………… 17
(三) 試驗砂之粒徑分析 ………………………………………… 19
(四) 沖刷及回淤量估算方法 …………………………………… 19
(五) 試驗步驟 …………………………………………………… 21
五、 結果與討論 …………………………………………………… 24
(一) 定量流流況分析 …………………………………………… 24
(二) 輸砂歷線及底床型態之關係探討 ………………………… 30
(三) 流量與輸砂量之關係探討 ………………………………… 35
(四) 定量流之沖刷與回淤分析 ………………………………… 39
(五) 變量流沖淤量之估算值與實測值比較分析 ……………… 44
六、 結論 …………………………………………………………… 47
七、 參考文獻 ……………………………………………………… 49
附圖…………………………………………………………………… 51
附照片………………………………………………………………… 56
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