臺灣博碩士論文加值系統

因應近幾年氣候變遷大，容易發生各種災害，其中堰塞壩潰決造成下游嚴重的災害，如能了解其發生機制，有助於防災及疏散預警以降低災情。本研究以實驗探討非黏性之石英砂堆積之堰塞壩，實驗以影像分析及超聲波探測器觀察上游及壩頂之歷程變化。依供水及土壤特性可分為漸進式破壞及溢流破壞兩種，並改變堰塞壩幾何關係，以探討其破壞歷程之差異性，並分析未破壞時滲流線的變化，及潰壩過程的土體及出流量變化。

The failure process of the landslide dam due to seepage and overtopping is experimentally explored in this study. Both triangle and trapezoidal dams of coarse quartz sand are built in the flume, and the failure modes due to progressive seepage damage or abrupt overflow are observed. The transient phreatic line prior to the seepage failure develops in a self-similar shape form in terms of the advancing front height and distance. The discharge at the dam can be estimated according to the flow characteristics over half-circular weir. The histogram of dam-breaking flood and the sediment transport of the dam are analyzed.

摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1. 前言 1
1.2. 研究動機及目的 3
1.3. 研究方法 3
1.4. 論文架構 4
第二章 文獻回顧 7
2.1. 堰塞壩及堤壩破壞模式 7
2.2. 滲流線 9
2.3. 圓頂堰排放流量公式 11
第三章 實驗設置與研究方法 13
3.1. 實驗設備 13
3.1.1 渠槽介紹 13
3.1.2 超聲波感測器(Ultrasonic Sensor) 16
3.1.3 數據記錄儀(imc CANSAS , imc BUSDAQflex) 16
3.1.4 實驗材料特性 17
3.1.5 攝影配置 24
3.2. 實驗設置 25
3.3. 設備檢測 27
3.3.1 渠槽流量率定 27
3.3.2 超聲波率定 29
3.4. 實驗步驟 32
第四章 實驗結果與討論 33
4.1. 無發生壩體破壞之實驗結果 33
4.1.1 穩定後滲流線其實驗與公式之比較分析 33
4.1.2 滲流線發展之歷程 38
4.2. 發生漸進式破壞之實驗結果 40
4.2.1 破壞前之滲流線發展歷程 40
4.2.2 破壞後之潰壩歷程 42
4.3. 發生溢流破壞之實驗結果 46
4.3.1 破壞前之滲流線發展歷程 46
4.3.2 破壞後之潰壩歷程 51
4.3.3 破壞後之出流量分析(連續方程式) 56
4.3.4 破壞後之出流量分析(圓頂堰公式) 62
4.3.5 破壞後之輸砂量分析 67
4.3.6 發生壩體破壞之滲流分析 72
4.4. 超聲波感測結果分析 80
4.4.1 上游水面結果比較 80
4.4.2 不同斷面之變化歷程 85
第五章 結論與建議 87
5.1. 結論 87
5.2. 建議 88
參考文獻 89

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