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研究生:陳殿寶
研究生(外文):Chen Tien Pio
論文名稱:土石流災後整治成效評估之探討-以東埔蚋溪為例
論文名稱(外文):Investigation of Evoluating the Debris Flow Disaster Control Effect– Investigation of Evoluating the Debris Flow Disaster Control Effect–Ton-Pu-Rey Stream as an example
指導教授:陳文福陳文福引用關係
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:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:119
中文關鍵詞:東埔蚋溪土砂災害專家估測法模糊理論治理效益評估
外文關鍵詞:Tonpurey CreekDebris hazardExpert prediction methodFuzzy theoryEvaluation of Mitigation
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河川治理旨在防止水患與調節洪水,維持河川水流之正常機能,以達河道平衡,並對河川加以適當利用。台灣地區由於河短流急且暴雨集中,常造成淹水的情況頻傳;復因地狹人稠,約有三分之一之平地位在河川洪氾區內,對於河川防洪措施及其治理績效,政府均將其列為首務。
東埔蚋溪下游為出入溪頭遊樂區之投151縣道必經之初鄉橋,其上游集水區於1999年發生九二一地震時造成區內地層鬆動,其後於2001年遭受桃芝、納莉等颱風豪雨侵襲時,連續發生巨量土石下移而造成橋毀及該區相當頻繁而嚴重之土砂災害。
本研究採用「專家估測法」作為評估參數權重之依據,透過模糊理論之計算,求得客觀之各項評估指標與權重,並區分成高、中、低等級而予以量化計算,作為治理效益評估之依據。對於東埔蚋溪治理計畫評估依綜合效益評估結果,各項工程經評估介於70分~95.4分,再以各分項工程經費與評估分數加權計算,得平均分數達「85.7分」;同時透過水理分析及歷年颱風豪雨之考驗後,東埔蚋溪之整體治理對於保護保全對象設定及交通運輸維持已達到預期目標。
The purpose of rivers mitigation is to prevent flooding regulate flow, and maintain normal function of river for bed balance and utilization properly. Most rivers of Taiwan are short and steep and often cause the situation of flooding water. In Taiwan, there about 1 /3 level land on rivers and creek floodplains. Therefore River flood control and mitigatin shall be classifiea as the first priority of the government’s work.
The downstream of Ton-Pu-Rey Creek is on the most pass roate to Xi-Tou area for 151 county roads. The areas was shken by 921 earthquake and they were subjected to rain from Typhoon Toraji and Nari in 2001. It destroy bridges and a large amount of debris hazards.
The expert prediction method is used as the basis of evaluating the parame ters and weights. Items and weight of three stages with respect to before, during and after river mitigation in the Tonpurey Creek watershed were made for the expert prediction questionnaire. Domestic specialists were asked to answer the questionnaire by means of fuzzy theory estimation for the study to obtain every objective item of evaluation index and weight. The classification includes as high, medium and lower levels mitigatipn works and it was used as the basis of evaluation on the mitigation efficiency. The major items of mitigation works were embanKments and slope protections. The total scores of the mitigation works in every engineering are between 70 and 95.4. By using every subitem of the engineering cost and evaluation score weight calculation, the average score is 85.7. From the hydrological analysis and testsof several typhoons and rain fall events, the entire mitigation control has reached the objectves of protecting the lands and maintaining transportation
謝誌 I
摘要 II
Abstract III
圖目錄 VII
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
一、 研究緣起 1
二、 研究動機 2
三、 研究目的 2
四、 研究流程 4
第二章 文獻回顧 6
一、 水文演算-淹水模擬 6
(一) 河道部分 6
(二) 洪氾區部分 6
二、 河川基本資料建置 8
(一) 基本資料調查 8
(二) 地質、土壤調查 8
(三) 土地利用現況調查 8
(四) 崩塌地調查 8
(五) 溪流調查 9
(六) 泥砂來源、調查 9
三、 土石流防治工程設計 9
(一) 土石流防治原則 10
(二) 土石流防治工程規劃原則 10
(三) 土石流防治工程之設計 12
四、 模糊理論 14
(一) 理論概述 15
(二) 理論應用 17
五、 專家估測法 20
(一) 隸屬函數的建立 20
(二) 最大集合與最小集合排序步驟 20
第三章 研究材料與方法 23
一、 東埔蚋溪溪集水區基本資料 23
(一) 集水區地文 23
(二) 人文及社會經濟 25
(三) 水文氣象 26
(四) 地質與土壤 28
(五) 自然環境與生態 32
(六) 灌溉及排水系統 33
(七) 集水區及土地利用概況 35
(八) 水資源利用 40
二、 東埔蚋溪溪集水區歷史災害 41
(一) 地震災害 41
(二) 颱風 41
(三) 河道災害 42
(四) 道路、橋樑災害 44
(五) 河道沖淤變化 47
(六) 河道變遷 48
(七) 生態衝擊 49
三、 東埔蚋溪發生中下游土石災害原因探討 51
(一) 暴雨集中,降雨強度大 51
(二) 彎道效應及水位超高,加劇洪水氾濫程度 52
(三) 土石流淤積河道使水位抬高並挾帶巨石破堤 52
四、 東埔蚋溪現有防洪構造物調查 54
五、 評估方法 55
(一) 資料完整性與評估模式 55
(二) 計畫執行評估準則建置 56
(三) 效益評估原則 62
第四章 結果與討論 64
一、 集水區水文分析檢討 64
(一) 年計平均降雨量 64
(二) 高含砂水流洪水量之決定 70
(三) 桃芝風災集水區內降雨量分析 73
(四) 桃芝風災之洪峰流量分析 78
二、現有防災標準及措施檢討 82
(一) 防災標準檢討 82
(二) 防災措施檢討 83
三、綜合效益評估與參數分析 85
(一) 評估程序 87
(二) 評估檢討前中後準則 87
(三) 評估參數計算 87
(四) 治理綜合效益評估 95
第五章 結論與建議 99
一、 結論 99
二、 建議 100
參考文獻 101
附 錄 103
一、 東埔蚋溪集水區治理成效專家問卷 103
二、 東埔蚋溪集水區治理成效評估 106
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