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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:廖烜欣
研究生(外文):Hsuang-Hsin Liao
論文名稱:街道與雨水下水道淹排水模式之研究
論文名稱(外文):A Study of the Inundate-Drain Model of Streets-Sewers in Urban District
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:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:都市淹水
外文關鍵詞:urban inundation
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都市地區之洪氾漫淹現象,受到都市街區積水逕流向街道渲排,以及都市道路縱橫交錯的導引水流影響,也有賴路面下雨水下水道之渲排街道水流以減免淹水災情。因此,豪雨時,街道與兩側街區及雨水下水道均有流量交換,應分析三者在豪雨時之水流現象。
本研究旨在發展雨水下水道排水演算模式及街道-雨水下水道流量交換律,並與街道路網水流模式及街區擬似二維淹水模式整合,建立成為街道與雨水下水道淹排水模式,以演算都市地區之洪氾漫淹現象,利用於擬定防災預警計畫評估及設計都市排水系統。
本研究應用坡度面積法及管流理論建立雨水下水道排水演算模式以演算降雨過程中雨水下水道排水及人孔水位變化現象。
經以設計案例進行測試,分析測試結果顯示街道與雨水下水道淹排水模式能合理的模擬水流在街區、街道與雨水下水道中之流量交換,並能有效率且合理的模擬水流在街區、街道與雨水下水道中之漫淹情況,應進一步收集都市淹排水實測資料,進行實例演算。
The inundation of the urban area was affected to the water of the blocks of urban that flow to streets and to sewers, therefore; the sewers could prevent the disaster. The blocks and the streets and the sewers were exchanging discharge that should be analyzed when the storm happened.

The purpose of this study was to set up the Streets-Sewers Drainage-Inundation model and the exchanging discharge in the streets and the sewers. It was also to see the street network system as the drained system of one-dimension gradually varied flow and combine with the quasi-two-dimension inundated model as the basis if the disaster prevention plan or the design of the drained system in the future.

In this study, applying the slope-area method and the discharge law of storm sewers to set up the Sewers Drainage model, developing the numerical method to calculate the discharge in sewers by water levels in manholes at each ends.

The model was tested for the case of the design. The result of the case showed that the model to calculate the exchanging discharge was reasonable and it also could simulate the inundation situation in the blocks, the streets and the sewers. The study should collect observations and compare the result with it.
中文摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
符號說明 X
第一章 緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 文獻回顧 3
1-3 本文組織 8
第二章 基本方程式 9
2-1街道路網系統之基本方程式 9
2-1.1 街道水流基本方程式 9
2-1.2 節點連續方程式 11
2-2街道與雨水下水道之水流交換機制 13
2-2.1 人孔格區連續方程式 15
2-2.2 街道-雨水下水道流量交換律 16
2-3雨水下水道排水演算模式 17
2-3.1 坡度類型分析 19
2-3.2 涵管流量律 22
第三章 街道與雨水下水道淹排水模式之建立 31
3-1 街道路網水流模式之建立 31
3-1.1 街道水流之一維緩變量流演算 31
3-1.2 街道路網系統之節點水理演算 37
3-1.3 街道路網系統之起始條件及邊界條件 39
3-2 雨水下水道排水演算模式之建立 40
3-2.1 街道-雨水下水道流量交換機制 40
3-2.2 涵管流量演算 42
3-2.3 雨水下水道系統之起始條件、邊界條件 51
3-3 街道與雨水下水道淹排水模式之建立 52
3-4 演算流程 55
第四章 模式之測試與討論 61
4-1 雨水下水道系統封閉型邊界格區案例1 61
4-2 雨水下水道系統封閉型邊界格區案例2 65
4-3 街道-雨水下水道流量交換測試案例3 68
4-4 街區-街道-雨水下水道流量交換測試案例4 71
第五章 結論與建議 78
5-1 結論 78
5-2 建議 79
參考文獻 80
附錄 83
附錄A 街區擬似二維淹水模式之基本方程式 83
A1 街區連續方程式 83
A2 街區間之流量律 (Law of discharge) 84
附錄B 街區擬似二維淹水模式之建立 87
B1 數值方法 87
B2 街區系統之起始條件、邊界條件、降雨條件 89
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