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研究生:黃木己
研究生(外文):Huang, Mu-Ji
論文名稱:地工防沖蝕毯(RECPs)施作方式對植生與沖蝕特性之影響
論文名稱(外文):RECPs construction process on vegetation and soil erosion behavior
指導教授:謝啟萬謝啟萬引用關係
指導教授(外文):Hsieh, Chiwan
口試委員:連惠邦吳淵洵徐文信陳明賢
口試委員(外文):Lien, Hui-PangWu, Yuan-HsunShyu, Wen-ShinnChen, Ming-Hsien
口試日期:2017-06-03
學位類別:碩士
校院名稱:國立屏東科技大學
系所名稱:土木工程系所
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:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:噴植工法渠道沖蝕植生地工合成材料
外文關鍵詞:Channel erosionHydro-seedingVegetationGeosynthetic
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本研究使用渠道沖蝕試驗及室內植生評估進行RECP與噴植資材使用方式之探討,以兩種特徵之RECP(Type-I 立體狀及Type-II 平面狀)、砂質粉土、百喜草、噴植資材及與資材不同鋪設順序之方式(RECP作為襯底或覆蓋使用)建立數種測試條件,試驗條件包括裸土沖蝕、鋪設Type-I與II進行沖蝕、Type-I與II分別作為資材之襯底或覆蓋於資材上模擬剛完成之狀況進行沖蝕及Type-I與II分別作為資材襯底或覆蓋於資材上植生七週後,再進行沖蝕,等共11種條件。另同7週植生試樣之條件,將於室內進行21日植生,進行調查RECP使用方式之發芽率影響。
渠道試驗採用之砂質粉土易受流水沖蝕,然結果顯示,鋪設Type-I或Type-II後,在相同流速(0.88 m/s)下,分別可提供91 %及99.9 %的抗沖蝕性。Type-I與II以襯底材或覆蓋材配合資材未植生復育之狀況進行沖蝕時,雖立體狀Type-I為襯底材,有固著資材之效果,但隨水力條件提高或資材受分解後,其固著資材之設計將無效,而平面狀RECP作為襯底將使資材更容易流失,而作為覆蓋材使用,資材流失狀況相對襯底材使用為低,其結果表示,RECP作為覆蓋材使用時,可以完好保留資材,提供良好之復育環境。
在室內植生調查結果,雖噴植資材含有保水劑,但若環境水量不足,RECP作為覆蓋材能有效提升保水性,Type-I及Type-II作為覆蓋材時植生初期之萌芽率為27.08 %與30.73 %;Type-I及Type-II作為襯底材時植生初期之萌芽率為2.60 %與5.73 %,表示比起襯底材使用方式,覆蓋材之使用將分別提高941 %及436 %。另資材之黏著劑置於戶外時,會隨時間流失或分解,造成纖維材料與種子流失,此時RECP以覆蓋來阻擋資材流失之方式顯然重要。
RECP搭配噴植資材於戶外進行植生經7週之時間,在充足水分與良好保護之環境下,不會因RECP覆蓋而產生阻礙生長,皆能有良好之植生情形,故在沖蝕試驗皆有良好之抗沖蝕性,若裸土沖蝕條件相比,於流速0.88 m/s下,皆具99.9 %之抗沖蝕性,然本研究水力條件還不足使植生條件產生高沖蝕之結果,但就植生調查結果能確定,於植生初期,RECP之覆蓋使用方式,將扮演給予植生工程良好復育環境之方法。
The objective of this study is conducted a series of RECP channel erosion test to evaluate effect of erosion control under different RECP and hydro-seeding placement procedure, and their related vegetation germination condition. Two type RECPs, one type of sandy silt, Bahia grass, one type of hydro-seeding material were used in the study. Type I is a three dimensional curled filament RECP and Type II is a planner type RECP. The channel erosion test conditions included the bare soil, placing RECP on the test soil, placing hydro-seeding material on RECP and placing RECP on the top of hydro-seeding material without vegetation or with 7-week vegetation. Totally, 11 test conditions were conducted. In addition, a 21-day indoor germination tests were conducted to evaluate the vegetation condition of various placement conditions.
The results of the channel erosion tests (0.88 m/s) for the two types RECPs placing on the top of the test soil showed the erosion rates reduced to only 9.0% or 0.1% for Type I or Type II RECP in comparison with the bare soil channel erosion test.
Since indoors germination process consisted of low moisture condition, the placing RECP over hydro-seeding material condition can hold soil moisture better than the condition with placing hydro-seeding material over RECP. Due to RECP covering on the top showed better soil moisture holding effect, the related germination rates were increased from 2.60% to 27.08% and 5.73% to 30.73% for Type I and Type II RECP placing below hydro-seeding material or placing over condition, respectively. The channel erosion test results indicated that RECP covering on the top condition would protect the hydro-seeding material from erosion and showed a very low soil erosion rate. 3-D Type I RECP would hold hydro-seeding material better than that of planner Type II RECP.
Since 7-week outdoor vegetation process was provided with a good watering condition. Full vegetation was observed for the 4 test conditions. Less than 0.1% erosion rates were observed for all 4 types channel erosion tests with flow of 0.88 m/s. The results of this indicated the use of RECP covering disturbed soil surface will play an important role for early stage of engineering vegetation procedure.
摘要.. I
Abstract III
誌謝 V
目錄... VI
圖目錄 X
表目錄 XIII
第1章 前言 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 3
1.4 研究流程 3
第2章 文獻回顧 5
2.1 地工合成材料概述 5
2.2植生工法 6
2.2.1植生方法 6
2.2.2 植生資材 9
2.3 植生渠道 11
2.4 防沖蝕毯應用 12
2.5 渠道沖蝕 16
2.6 相關法規 18
2.6.1 國外相關法規與指南 18
2.6.2 國內相關法規與指南 20
第3章 研究方法 22
3.1 試驗材料 22
3.1.1 地工防沖蝕毯(RECP) 22
3.1.2 試驗土壤 23
3.1.3 植生草種 23
3.1.4 植生資材 24
3.2 試驗設備 26
3.2.1 渠道沖蝕設備 26
3.2.2室內植生評估設備 27
3.3 試驗方法與步驟 28
3.3.1 RECP基本性質試驗 28
3.3.2 土壤基本性質試驗 30
3.3.3 渠道沖蝕試驗 32
3.3.4 室內植生評估 40
第4章 結果分析與討論 43
4.1 試驗材料基本性質 43
4.1.1土壤基本性質 43
4.2 植生特性評估 46
4.2.1 戶外植生狀況 46
4.2.2室內植生評估 47
4.3 渠道沖蝕結果與分析 49
4.3.1 各條件之曼寧係數 49
4.3.2 土壤沖蝕率-RECP 50
4.3.3 RECP與資材應用成效 54
5.3.4 RECP與資材植生沖蝕 57
第5章 結論與建議 63
5.1結論 63
5.2 建議 64
參考文獻 65
附錄一 試驗相關照片 69
附錄二 試驗相關數據 76
作者簡介 81
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2. 中華民國行政院經濟部水利署,第02922章 噴植草規範。
3. 中華民國交通部,第02920章 植草規範。
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