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研究生: 葛清富
Ko, Chen-Fu
論文名稱: 莫拉克颱風對六龜寬口井之衝擊及其改善策略
Impacts of Typhoon Morakat on Large Water Well in Liouguei and Their Improvement Strategies
指導教授: 詹錢登
Jan, Chyan-Deng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 水利及海洋工程學系碩士在職專班
Department of Hydraulic & Ocean Engineering (on the job class)
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 103
中文關鍵詞: 寬口井滲濾集水管莫拉克沖刷磨損土壤粒徑
外文關鍵詞: large water well, percolating pipe, Morakat, scour, wear, grain size of soil
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  • 台灣自來水公司六龜淨水廠,為提供當地的民生用水,採取河床下滲濾取水技術,在荖濃溪河道中興建寬口井及水平滲濾集水管,汲取河床下淺層伏流水,以取得較為潔淨原水,但每遇颱風伴隨之強降雨常造成寬口井之災損,當中以98年莫拉克颱風影響最劇烈,導致原有五處寬口井全遭沖刷破壞。
    為瞭解河道中之寬口井之沖刷、撞擊破壞等問題,本文主要蒐集彙整莫拉克風災前、後,六龜宽口井書面資料並比照歷年災損類型,歸納出常見颱洪災損為:(1)井中淤砂、(2)濾管濾層淤塞、(3)局部沖刷與沖毁。其中沖毁狀況影響最嚴重,籍由分析五號井之破壞樣態,發現主要沖毁主因是流石或漂流木撞擊與磨損所造成,此況狀應是莫拉克風災後集水區山坡崩塌,因降雨土石流進入河谷所造成。
    莫拉克風災後,興建六龜六號井為改善取水策略之一,經運轉操作後,出現問題:(一)枯水期取水效能降低(二)豐水期降雨產生濁度颷升 (三)河床沉泥淤積,影響入滲。歸納分析主要影響因子為:河道深槽距集水暗管過遠、人工濾層之最小粒徑、河床質土壤粒徑。
    本文提出以濾石渠道概念以聯通水面與集水暗管上方人工濾層,可增加進水量估計約1728CMD,實際施作後初步証明渠道內通水能力甚佳;另莫拉克風災後,新建之六號井針對水流沖擊防護策略,採用成功筐網(CKPB)工法,經99年9月凡那比颱風過境,筐網樁後已有落淤現象,並由現況顯示,能於高水位淹漫時,攔阻水中浮木,進而降低井體損害。

    In order to provide local citizens tap-water, the waterworks of Taiwan Water Coperation in Liouguei used the skill of percolating to take the underground water below the Laolung river by large water well and horizontal pipes which used to collect and percolate water. In this way, they could obtain more clear water, however, the downpour of typhoons often caused wells great damage,especially “Morakat” typhoon in 2009, the flood ruined the five original wells.
    The study collected the designed and recorded data before and after “Morakat”typhoon, then compared the types of large water wells for the sake of finding the problem of well caused by the collision and scour in the river, and concluded the types of damage are(1)silt in well(2)silt in filter and percolating pipe(3)local scour and wear, and especially the affect of local scour and wear.According to the type of damage of fifth well, it mainly caused of wood and rock in flood which came from earth flow upstream after the downpour of “Morakat”typhoon hitting the well.
    After “Morakat”typhoon, one of improving taking water tactics is constructing the sixth large water well. After operation,the problem are:(1)the low efficiency of taking water during dry season(2)downpour result in high turbidity during rainy season(3)silt in the river affecting the seepage and percolating. After studying analyzing , we concluded the affecting factors are:the deeper trench of watercourse is distant from the percolating pipe,the minimum grain size of filer and the grain size of silt of river.
    According to these affecting factors, we suggest the concept of filter dictch in order to connect waterflow and filter above the percolating pipe,it can improve the amount of taking water about to 1728CMD, and it also proved by preliminary real operation. After “Morakat”typhoon, Taiwan Water Coperation used the “Cheng-Kung Porous Basket”(CKPB)to protect the new sixth well from scouring. During“Vanabi”typhoon came on Sep.2010, the slow flow velocity area behind porous basket could be found, it also be found that during the flood,porous basket could prevent from wood hitting the well and reduce the damage accordingly.

    中文摘要 I Abstract II 誌 謝 IV 目 錄 V 表目錄 VIII 圖目錄 IX 第一章 前言 1 1-1 研究緣起 1 1-2 研究目的 2 1-3 研究流程與章節安排 2 第二章文獻回顧與研究區域基本資料 7 2-1 研究區域基本資料 7 2-1-1地質構造 7 2-1-2 水文資料 8 2-2 傍河取水技術 8 2-3 前人相關研究 14 2-4 六龜寬口井研究範圍河道調查 15 第三章六龜寬口井規劃設計與變遷分析 29 3-1 寬口井規劃理念 29 3-2 寬口井設置歷程 30 3-3 既設寬口井變遷分析 31 3-3-1 既設寬口井功能調查 31 3-3-2 六龜寬口井差異分析 36 3-4 寬口井破壞災因探討 40 3-3-1 井中淤砂 40 3-3-2 滲濾管、濾層淤塞 41 3-3-3 局部沖刷、沖毁 41 3-5 莫拉克颱風對六龜寬口井之衝擊 43 第四章六龜寬口井改善策略 71 4-1 六號井結構分析 72 4-2 影響取水功能之因素 73 4-2-1河道深槽距離之影響 73 4-2-2 河床下岩層影響分析 75 4-2-3 河床質調查分析 75 4-2-3-1 開挖取樣 76 4-2-3-2 土壤粒徑 77 4-3 改善方案之探討 78 4-3-1 濾石渠道 78 4-3-2 筐網群 80 第五章結論與建議 96 5-1 結論 96 5-2建議 98 參考文獻 101

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    校外:2012-08-22公開
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