臺灣博碩士論文加值系統

市管區域排水大牛欄分渠之14A滯洪池於2020年完工，其目的為減緩中壢區中原大學一帶及下游中壢工業區之淹水問題。現況滯洪池之操作策略為當氣象局發布颱風警報或大雨特報時採預防性淨空操作，在降雨階段大牛欄分渠採自然溢流方式將超過設計標準之洪峰導入滯洪池，並依據人為判斷方式啟動抽水機組。本研究目的為調整滯洪池之操作方式，依據上下游裝設之水位觀測資料，配合在渠道中增設閘門及於搭配滯洪池裝設之抽水機組率定操作規則，以提高滯洪池之減洪效益。
研究中選定位於側流堰前後之兩個水位觀測控制點，藉由現況河道通洪能力計算一安全水位視為操作之警戒水位，藉由兩站警戒水位訂定操作規則，包括在各對應水位時閘門啟閉高度設定，及當流量歷線在退水階段時視控制點水位搭配抽水機操作，控制抽水機抽水量以擴大二次洪峰來臨時之滯洪空間。研究中與目前操作方式比較，以下游淹水時間及進入滯洪池量體做為效益評估指標。由各種不同降雨事件之模擬下，可知不管是在單峰、多峰等降雨事件下，此種操作方式均能有效降低大牛欄分渠下游地區之淹水時間。

Daniulan 14A Flood Detention Pond was completed in 2020. It purpose to alleviate the flooding problem Chung Yuan University and Industrial Zone in Zhongli . The operational strategy of the flood detention pond is to take precautionary measures when the Meteorological Bureau issues typhoon or heavy rain warning. Clearance operation, natural overflow is used in the rainy stage and the switch of the pump is judged according to the observation of the personnel. Therefore, the purpose of this study is to explore how to add a gate in the current channel and set its operation rules with the pump to achieve more effective utilization for flood detention.
In this study, two control points were selected to be located before and after the side-flow weir, and a set of safe water levels was found as the warning water level according to the current flood-passing ability. An operation rule was determined by the warning water level of the two points, including in each control point. The setting of the gate opening corresponding to the water level, and in order to effectively utilize the flood retention pond volume, when the rainfall event is in the receding stage, the operation of the water pump depends on the water level of the control point. In the end, through the simulation of various rainfall events, we can know whether it is Under single-peak, multi-peak and actual rainfall events, this operation can effectively reduce the flooding time at downstream.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 1
1.3 文獻回顧 2
1.3.1 滯洪池 2
1.3.2 都市淹水 4
1.4 研究流程 6
第二章 研究區域概述 7
2.1 研究範圍 7
2.1.1 水系簡介 7
2.1.2 集水區劃分 10
2.2 淹水調查 11
2.2.1 易淹水區域概述 11
2.2.2 歷史淹水事件 12
2.3 地形與地質概述 13
2.4 土地利用 14
2.5 滯洪池現況 17
第三章 研究方法 19
3.1 水文分析 19
3.1.1 雨量站選用 19
3.1.2 雨型設計 20
3.1.3 有效降雨量推估 21
3.2 水理分析模式概述 26
第四章 操作策略研擬 30
4.1 淹水點及控制點 30
4.1.1 模式建置 30
4.1.2 滯洪池量體 31
4.1.3 模式概述 33
4.1.4 易淹水控制點找尋 35
4.1.5 警戒水位設定 36
4.2 操作規則制定 37
4.2.1 情境分類 38
4.2.2 閘門及抽水機操作 41
4.3 案例模擬 43
4.3.1 單峰模擬 44
4.3.2 多峰模擬 52
4.3.3 實際案例模擬 61
第五章 結論與建議 71
5.1 結論 71
5.2 建議 72
參考文獻 73
附錄A 76


 
圖目錄
圖 1.4.1 研究流程圖 6
圖 2.1.1 研究範圍水系介紹 8
圖 2.1.2 研究範圍水系示意圖 9
圖 2.1.3 大牛欄分渠集水區劃分 10
圖 2.2.1 易淹水區域示意圖 11
圖 2.3.1 中壢地形圖 14
圖 2.4.1 土地利用圖 16
圖 2.5.1 14A滯洪池設施示意圖 17
圖 3.1.1 雨量站徐昇氏多邊形圖 19
圖 4.1.1 渠道斷面示意圖 31
圖 4.1.2 現況進池流量示意圖 32
圖 4.1.3 控制點與滯洪池關係示意圖 34
圖 4.1.4 控制點位置平面圖 35
圖 4.1.5 易淹水點縱斷面圖 36
圖 4.2.1 情境2操作流程圖 39
圖 4.2.2 情境4操作流程圖 41
圖 4.2.3 抽水機操作原則示意圖 42
圖 4.3.1 10年重現期雨型 44
圖 4.3.2 25年重現期雨型 45
圖 4.3.3 單峰模擬案例(一) 45
圖 4.3.4 單峰模擬案例(二) 46
圖 4.3.5 單峰(一)淹水點水位圖(1/2) 47
圖 4.3.6 單峰(一)淹水點水位圖(2/2) 47
圖 4.3.7 單峰(二)淹水點水位圖(1/2) 48
圖 4.3.8 單峰(二)淹水點水位圖(2/2) 48
圖 4.3.9 單峰(一)控制點水位圖(1/2) 49
圖 4.3.10 單峰(一)控制點水位圖(2/2) 49
圖 4.3.11 單峰(二)控制點水位圖(1/2) 50
圖 4.3.12 單峰(二)控制點水位圖(2/2) 50
圖 4.3.13 單峰(一)滯洪池量體 51
圖 4.3.14 單峰(二)滯洪池量體 51
圖 4.3.15 多峰模擬案例(一) 53
圖 4.3.16 多峰模擬案例(二) 53
圖 4.3.17 多峰(一)淹水點水位圖(1/2) 54
圖 4.3.18 多峰(一)淹水點水位圖(2/2) 54
圖 4.3.19 多峰(一)控制點水位圖(1/2) 55
圖 4.3.20 多峰(一)控制點水位圖(2/2) 55
圖 4.3.21 多峰(一)滯洪池量體 57
圖 4.3.22 多峰(二)淹水點水位圖(1/2) 58
圖 4.3.23 多峰(二)淹水點水位圖(2/2) 58
圖 4.3.24 多峰(二)控制點水位圖(2/2) 59
圖 4.3.25 多峰(二)控制點水位圖(2/2) 59
圖 4.3.26 多峰(二)滯洪池量體 61
圖 4.3.27 611事件雨量組體圖 62
圖 4.3.28 611事件淹水點水位圖(1/2) 62
圖 4.3.29 611事件淹水點水位圖(2/2) 63
圖 4.3.30 611事件控制點水位圖(1/2) 63
圖 4.3.31 611事件控制點水位圖(2/2) 64
圖 4.3.32 611事件滯洪池量體 65
圖 4.3.33 納莉颱風雨量組體圖 66
圖 4.3.34 納莉颱風事件淹水點水位圖(1/2) 67
圖 4.3.35 納莉颱風事件淹水點水位圖(2/2) 67
圖 4.3.36 納莉颱風事件控制點水位圖(1/2) 68
圖 4.3.37 納莉颱風事件控制點水位圖(2/2) 68
圖 4.3.38 納莉颱風事件 70

 
表目錄
表 2.4.1 土地利用統計表 15
表 2.5.1 14A滯洪池設施一覽表 18
表 3.1.1 八德站之Horner公式參數表 21
表 3.1.2 土壤地質對照表 23
表 3.1.3 國土利用現況對應土地利用型態SCS分類表(1/2) 24
表 3.1.4 國土利用現況對應土地利用型態SCS分類表(2/2) 25
表 4.1.1 參數設定表 31
表 4.1.2 滯洪池量體需求表 33
表 4.1.3 控制點A水位對應表 36
表 4.1.4 控制點B水位對應表 37
表 4.2.1 情境對照表 38
表 4.2.2 閘門操作對應表 42
表 4.2.3 控制點B流量水深對應表 43
表 4.3.1 單峰模擬結果表 52
表 4.3.2 多峰模擬案例(一) 結果表 56
表 4.3.3 抽水量統計表 56
表 4.3.4 多峰模擬案例(二) 結果表 60
表 4.3.5 抽水量統計表 60
表 4.3.6 611事件模擬結果表 64
表 4.3.7 抽水量統計表 65
表 4.3.8 納莉颱風模擬結果表 69
表 4.3.9 抽水量統計表 69

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