臺灣博碩士論文加值系統

本研究針對河道中土砂沖淤之演變過程進行研究，透過CCHE1D進行野溪沖淤模擬，以眉溪作為研究區，經模式檢定與驗證後，並考慮防砂壩之土砂流出調節量下，進行三種方案情境模擬，最終目標提出清疏到什麼樣的程度，配合工程治理，土砂沖淤變遷與保育治理設施間之關聯性，讓河道沖刷、淤積恢復平衡。
根據本研究主要之分析成果可茲列出下列幾點：
一、 防砂壩對流出土砂調節能力係以單場洪流條件下進行推估，如以每年3場洪流計算，在工程全生命週期(約30年)內，它可以調節的土砂流出量，顯然是遠遠高於貯砂量及生產抑制量，故防砂壩防砂量主要是來自於洪流期間之土砂調節量，其值遠遠大於貯砂量及生產抑制量(含溪床與兩岸邊坡)。
二、 三個方案從眉溪支流東眼溪上游防砂壩防砂效率上探討，在同一入流泥砂量條件下之河段，出流泥砂量(有防砂壩)量體越少，則防砂壩防砂效率越高，換句話說，當防砂壩防砂效率越低，出流泥砂量(有防砂壩)之量體就會增加，也就是眉溪主流之入流泥砂量也會相對增加。
三、 方案模擬結果顯示，在未改善方案之河道呈現沖刷下切之情勢，對於河道兩岸已存在威脅性；而經過改善防砂壩壩高所改變之土砂流出調節量模擬，結果顯示原南豐橋上游沖刷段，沖刷深度明顯小於未改善方案之沖刷深度。

The study was conducted for the evolution of river sediment erosion and deposition process studies, conducted by CCHE1D torrent Mei River the erosion simulation, the model verification and validation, and to consider the anti-dam sediment under the regulation of the amount of outflow, three scenarios were simulated scenarios, the ultimate goal of proposed dredging to what extent, with the project management, the relevance of sediment erosion control facilities between change and conservation, let river erosion, siltation restore balance.
The results can be summarized as following.
1. The sand sediment dam on the ability to regulate the outflow line to the flood conditions under single market estimate, As calculated at an annual three games torrent, It can adjust the amount of sediment outflow is obviously much higher than the amount of storage and production inhibiting amount of sand, Therefore, the amount of sand dam sediment mainly from the period of adjustment torrent, its value is far greater than the amount of storage and production inhibiting amount of sand.
2. Three programs explore the sand from the sand dam efficiency, In the river under the same amount of sediment inflow conditions, the less amount of sediment flow, the higher the efficiency of sand dam.
3. Simulation results show that the program, The program did not improve in the river erosion cut the circumstances presented, for the threat that already exists on both sides of the river; while improving the anti-dam after dam changed by adjusting the amount of sediment flow simulation results show that the original Nan Fung bridge upstream segment scour, erosion depth was significantly less than the program did not improve scour depth.

目 錄

謝誌 I
中文摘要 II
英文摘要 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VIII
照片目錄 XIII
符號說明 XIV
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究概述 1
第二章 文獻回顧 5
2.1 一般河道水理分析 5
2.1.1河川之形成與組成要素 5
2.1.2河川的水砂平衡現象 6
2.1.3縱向穩定分析 7
2.1.4淤積河道水理特性 10
2.2 台灣野溪淤積問題及處理方式 12
2.2.1南投仁愛鄉-眉溪 12
2.2.2屏東來義部落-來社溪 14
2.2.3嘉義阿里山-阿里山溪 16
2.3 日本野溪淤積問題及處理方式 20
2.3.1河道內大規模堆積土砂移除 20
2.3.2大規模崩塌與堰塞湖的處理對策 24
2.3.3治山事業 25
第三章 研究方法 29
3.1數值模式研選 29
3.1.1動床數值模擬之比較 29
3.1.2選用一維模式之原因 30
3.1.3一維模式研選 31
3.2模擬流程與資料基本需求 33
3.3控制方程式 35
3.4模式參數 36
第四章 研究區域與資料蒐集 39
4.1集水區基本資料蒐集 39
4.1.1集水區地文資料 39
4.1.2集水區水文資料 45
4.1.3土地利用 46
4.1.4生態 47
4.1.5保全對象 48
4.1.6土石流潛勢溪流概況 49
4.1.7崩塌地分布概況 50
4.1.8河道地形資料蒐集 55
4.2 河道地形概況 57
4.2.1東眼溪河道現況 57
4.2.2合望溪河道現況 65
4.2.3南山溪河道現況 69
4.2.4眉溪主流河道現況 76
4.3野溪清疏基本資料蒐集 78
4.4保育治理設施基本資料蒐集 81
第五章 模式檢定與驗證 85
5.1模式方法說明 85
5.2 模式檢定 86
5.3模擬驗證 98
第六章 方案模擬分析 127
6.1 方案說明 127
6.2 方案模擬結果 131
6.2.1未改善工程方案模擬結果 132
6.2.2改善保育治理工程方案模擬結果 136
6.3綜合比較說明 140
第七章 結論與建議 143
7.1 結論 143
7.2 建議 144
參考文獻 147

參考文獻

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