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研究生: 許家邦
Hsu, Chia-Pang
論文名稱: 筐網群對蜿蜒河道保護之效益-八掌溪為例
The benefits of porous baskets in protecting meandering rivers-taking Bazhang River as an example
指導教授: 黃進坤
Huang, Chin-Kun
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: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 91
中文關鍵詞: 筐網群丁壩蛇籠箱籠地形變動主深槽
外文關鍵詞: porous basket, groin revetment, roll gabion revetment,, gabion construction method, topographic change, main channel
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  • 本研究於八掌溪現地歷年河川變化,並討論結構物(筐網群)施作後對地形變動的影響,以了解結構物(筐網群)對水流的沖刷及淤積型態,希冀能藉此提供其基本特性以作為護岸保護的參考依據。
    藉由歷年地形變化,分別做以下討論:一、歷年地形及河川變動情況:(1)八掌溪河道流路變化量及(2)河川流量(或者水位高)對河道流路變化量分析。二、河段流路變遷及工程佈置,藉由流路變化(變動量)情況及治理工法前後之流路變化之探討後續影響:(1)成功筐網群及相關工法對河川治理應對策及工程佈置之前後流路變化分析、(2)河床地形變化探討,最後再彙集做綜合性分析,除可了解結構物(筐網群)對地形影響,亦可比較不同護岸保護工程(丁壩、蛇籠、箱籠等)之關聯性。
    根據八掌溪歷年流川水勢及地形變化結果得知,雨量多寡及水流流向、主深槽之變化對兩側之護岸沖刷、侵蝕之影響甚大,其之結構物(筐網群)施作後,水流流至結構物(筐網群)受阻向下刷深,於筐網群佈設方向形成一帶狀深槽區(沖刷坑),深槽區砂粒子由通過筐網的水流帶至筐網後方形成落淤(淤積丘),沖刷與淤積的趨勢約與水流流向穩合,顯見淤積沙粒子來源應為沖刷挾帶之泥沙。

    This study is based on how Pa-Chang River has changed over the years. In order to understand the types of water scoures and siltations, this paper discusses about the influence on topographic change after the construction of porous basket. Hope it could be used for the reference of protecting river banks. First,the change of directon in Pa-Change river and the analysis on how the amount of river affects the flow direction will be disscussed by studying the information of topographic changes and river changes over the years. Second,this paper not only analyzes the flow change after project layout is carried out, but also explores tophgraphic change of river bed. Last, by doing a comprehensive analysis, we could know the relevance between groin revetment, roll gabion revetment, and gabion construction method.
    According to the results, rainfalls,flow directions and the main channels variations bring huge influence to bank protection. After the construction of porous basket, the flow will be blocked and formed a deep channel around it. The flow which passed through the porous basket makes grains of sand in the deep channelformed a sediment behind the porous basket. Obviously, the source of the sand comes from the the sand of scouring effect, since the siltation and sedimentation match the direction of the flow.

    目 錄 中文摘要……………………………………………………………………I Abstract………………………………………………………………………II 謝誌 …………………………………………………………………… VIII 目錄 ……………………………………………………………………… IX 表目錄 …………………………………………………………………… XI 圖目錄 …………………………………………………………………XIII 照片目錄 ……………………………………………………………… XV 符號說明 …………………………………………………………………XVI 第一章 緒論…………………………………………………………………1 1-1 研究背景與動機……………………………………………………1 1-2 文獻回顧……………………………………………………………3 1-3 探討八掌溪流域歷年河川變化(西元2004~2010 年) …………8 1-4 河川治理工法-透水性圓柱之相關之研究 ………………………8 1-5 本文架構 …………………………………………………………8 第二章 河川水理及筐網結構物介紹 ……………………………………10 2-1 河川水理特性 ……………………………………………………10 2-2 河川治理工法-筐網結構物介紹…………………………………12 第三章 八掌溪河道變遷探討(西元2004~2010 年) ……………………19 3-1 八掌溪流域簡介概況 ……………………………………………19 3-2 基本資料調查分析 ………………………………………………24 3-3 八掌溪河道歷年變遷及研討 ………………………………… 34 第四章 河道變遷與工程佈置後之流路變化之探討 …………………69 4-1 研究河川特性 …………………………………………………69 4-2 成功筐網群及相關工法對河川治理因應對策及工程佈置之前後 流路變化分析討論………………………………………………72 第五章 結論及建議 ………………………………………………… 85 5-1 結論 ………………………………………………………………85 5-2 建議…………………………………………………………………86 參考文獻 ………………………………………………………………88 表目錄 表3-1 八掌溪河道平均縱坡降彙整表…………………………………….23 表3-2 八掌溪流域(八掌溪橋至厚生橋) 調查表(一)…………………...24 表3-3 八掌溪流域(八掌溪橋至厚生橋) 調查表(二)…………………...24 表3-4 八掌溪河床質平均粒徑及代表粒徑分析成果表………………….27 表3-5 八掌溪河床質平均粒徑及代表粒徑分析成果表 ……………….28 表 3-6 八掌溪厚生橋至縱貫公路段河川型態分類表 …………………31 表 3-7 2004/12/10~2019/8/26 八掌溪歷年河川水位及流量資料表 … 36 表 3-8 2004 年~2010 年 八掌溪全年最高大水位及流量資料表 ……37 表 3-9 義竹(厚生橋)-西元2005年時水位及流量……………………...42 表 3-10 軍輝橋(軍輝站)-西元2005年時水位及流量………………….42 表 3-11 義竹(厚生橋)-西元2006年時水位及流量……………………...45 表 3-12 軍輝橋(軍輝站)-西元2006年時水位及流量………………….45 表 3-13 義竹(厚生橋)-西元2007年時水位及流量……………………...49 表 3-14 軍輝橋(軍輝站)-西元2007年時水位及流量………………….49 表 3-15 義竹(厚生橋)-西元2008年時水位及流量……………………...52 表 3-16 軍輝橋(軍輝站)-西元2008年時水位及流量………………….52 表 3-17 義竹(厚生橋)-西元2009年時水位及流量……………………...55 表 3-18 汫水港橋-西元2009年時水位及流量…………………………...55 表 3-19 軍輝橋(軍輝站)-西元2009年時水位及流量………………….55 表 3-20 汫水港橋-西元2010年時水位及流量…………………………...59 表 3-21 軍輝橋(軍輝站)-西元2010年時水位及流量………………….59 表 3-22 西元2004年~2010年颱風侵襲台灣時間表 …………………….63 表 4-1 八掌溪河床質平均粒徑及代表粒徑分析表.………………..70 表 4-2 成果及河川坡降表 …………………………………………….…70 表 4-3 成功筐網群及河川堤防延岸相關工程施作時間表…….............73 圖目錄 圖2-1 彎道二次流示意圖………………………………………………11 圖2-2 二次流成因之垂直剖面圖………………………………………11 圖2-3 不透水圓柱三維性流場示意圖:(A)俯視圖 (B)側視圖………12 圖2-4 筐網結構物穿越流穩定流場之示意圖…………………………..15 圖 2-5 不透水圓柱流場之平面分布……………………………………..16 圖2-6 筐網圓柱流場之平面分布……………………………………...16 圖2-7 不透水圓柱垂向渦流結構……………………………………...17 圖2-8 透水圓柱垂向渦流結構……………………………………...17 圖 3-1 八掌溪流域位置圖(一) …………………………………………19 圖3-2 八掌溪流域地形圖(二)…………………………………………20 圖3-3 八掌溪流域行政區域圖(三)……………………………………20 圖 3-4 八掌溪河道縱斷面圖(四) ……………………………………….21 圖 3-5 八掌溪河道縱斷面圖(五) ……………………………………….22 圖 3-6 八掌溪河道縱坡降變化圖(六) ………………………………….23 圖3-7 八掌溪流域集水區境內地質分佈概況圖………………………26 圖3-8 八掌溪流域之各水文站分佈概況………………………………30 圖3-9 八掌溪主要河段計畫流量分配圖……………………………….33 圖 3-10 研究八掌溪河段歷年流路變化(西元2010 年08 月26 日衛星圖 (黑色))…………………………………………………………...40 圖 3-11 八掌溪河道歷年流路變化(西元2010 年08 月26 日衛星圖)…41 圖 3-12 西元2004 年12月10日至西元2005 年12月15日衛星圖…......44 圖 3-13 西元2004 年12 月10 日與西元2005 年12 月15 日八掌溪河道 曲線圖…………………………………………………………44 圖 3-14 西元2005年12月15日至西元2006年7月21日衛星圖…………47 圖 3-15 西元2005年12月15日與西元2006年7月21日八掌溪河道曲線 圖…...............................................................................................47 圖 3-16 西元2006 年7 月21 日至西元2007 年11 月07 日空照圖……50 圖 3-17 西元2006 年7 月21 日至西元2007 年11 月07 日八掌溪河道曲 線圖 …………………………………………………………….51 圖 3-18 西元2007 年11 月07 日至西元2008 年12 月11 日空照圖…53 圖 3-19 西元2007 年11 月07 日至西元2008 年12 月11 日八掌溪河道 曲線圖…………………………………………………………54 圖 3-20 西元2008 年12 月11 日至西元2009 年10 月09 日空照圖…57 圖 3-21 西元2008 年12 月11 日至西元2009 年10 月09 日八掌溪河道 曲線圖……………………………………………………………57 圖 3-22 西元2009 年10 月09 日至西元2010 年08 月26 日空照圖 …60 圖 3-23 西元2009 年10 月09 日至西元2010 年08 月26 日八掌溪河道 曲線圖 …………………………………………………………61 圖 3-24 八掌溪義竹站(厚生橋)水位地形資訊圖...…………………….63 圖 3-25 八掌溪軍輝橋(軍輝站)-西元2007 年6 月時水位歷線圖 ……68 圖 3-26 八掌溪軍輝橋(軍輝站)-西元2007 年6 月時流量歷線圖 ……68 圖 4-1 八掌溪(西元2010 年空照圖) …………………………………..69 圖 4-2 八掌溪河道歷年流路變化(西元2004 年至2010 年)….……….72 照片目錄 照片1-1 八掌溪菁寮段透水筐網設置現況(一)………..…………………2 照片1-2 八掌溪菁寮段透水筐網設置現況(二)………..……..…………..2 照片1-3 八掌溪菁寮段透水筐網設置現況(三)……….…………………3 照片2-1 筐網群結構物周圍水流型態府視圖………………………….18 照片2-2 筐網群結構物周圍水流型態府視圖(染劑試驗)………………18 照片4-1 八掌溪(八掌二橋旁成功筐網群部設情形) (一) …………77 照片4-2 八掌溪(八掌二橋旁成功筐網群部設情形) (二) …………77 照片4-3 八掌溪(八掌二橋旁成功筐網群部設情形) (三) …………78 照片4-4 八掌溪(八掌二橋旁成功筐網群部設情形) (四) …………78 照片4-5 八掌溪(八掌二橋旁成功筐網群部設情形) (五) …………79 照片4-6 八掌溪(八掌二橋旁成功筐網群部設情形) (六) …………79 照片4-7 八掌溪(公館河段)不同洪水作用下之地形變動 ……………80 照片4-8 八掌溪(三角子河段)不同洪水作用下之地形變動 ………81 照片 4-9 八掌溪下游(白沙屯河段)不同洪水作用下之地形變動…82 照片 4-10 八掌溪下游白沙屯下游河床受不同洪水作用下之變動情83 照片4-11 八掌溪下游下潭河段河床受不同洪水作用下之變動情況84

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    下載圖示 校內:2019-09-05公開
    校外:2019-09-05公開
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