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研究生: 沈依婷
Shen, Yi-Ting
論文名稱: 屏東灌區田間輸水型式之比較研究
The Comparison Study on Field Water Conveyance Facilities of Pingtung Irrigation Area
指導教授: 呂珍謀
Leu, Jan-Mou
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: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 72
中文關鍵詞: 屏東灌區輸水型式明渠管路地下水
外文關鍵詞: Pingtung irrigation area, water-conveyance style, open channels, piping, ground water
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  • 隨著工商業的發達和社會環境快速轉型,從事農業人口逐漸減少,又因應加入世界貿易組織(WTO)後農業所受衝擊,為期能提昇灌溉效率,作此田間輸水設施型式的比較研究,並以屏東灌區為範例,進行各項所需資料的蒐集及探討。屏東灌區之灌溉水源以地面水為主,自河川或水庫引用水,因全年雨量不均,且各地灌溉需求不同,因此以地下水為輔,維持灌溉水充足。早期田間輸水渠道均為土渠,至民國60年代為改善損失量及提昇灌溉效益,逐漸將土渠鋪設混凝土內面工。而到目前為考量現地所需,亦逐漸將渠道改善為鋼筋混凝土矩型溝。在管渠水路方面,屏東灌區以潮州工作站四塊厝埤小組建置最為完善,將蒐集該灌區之建置成本及管理維護等資料並加以探討。
    依據所蒐集的水理和灌區資料,及參考水理演算和工程成本的計算,進行綜合性評估。在工程成本方面,混凝土矩形溝(2,145.12元/m)> HDPE管渠水路(1,121.84元/m)> PVC管渠水路(387.84元/m)> 混凝土內面工(321.34元/m)>土溝(29.44元/m)。經各項評估後,混凝土矩形溝之水理條件優異、渠道耐用年限長、渠道維修頻率少、管理維護費最少以及農民支持程度高這五大項條件最為優異,整體評估後屏東灌區以混凝土矩形溝最為適宜。
    屏東灌區地形較緩,現行管路使用動力式加壓,並採用封閉式管路形式,在工程成本及管理維護上必然增加。為使灌溉作業順利,並擴大灌溉範圍及減少工程費用,建議在適當地點設置浮閥,採用半封閉式管路形式,依據適當地形配合施用,改善管路輸水效率。

    As developing industry and business rapidly transforms social environment, agricultural population in Taiwan gradually shrinks. Taiwanese agriculture also suffers from WTO(World Trade Organization) regulations. In order to cope with the above-mentioned situation, this study is performed to improve irrigation efficiency. This investigation gathers and reviews various source data from the case of Pingtung irrigation area. The main irrigation water source of Pingtung irrigation area is surface water diverted from rivers or reservoirs. The uneven yearly rainfall distribution and the differences between local irrigation requirements make groundwater an auxiliary water source for providing sufficient irrigation water. All early field water conveyance channels were earth ditches(open channels). Until 1970's in order to prevent water conveyance losses and improve irrigation efficiency, earth ditches were gradually replaced by cement line ditches. To this day, irrigation channels have been replaced by reinforced concrete rectangular ditches gradually due to local requirements. In monitoring of ditch networks, the organization of Sikuaicuo-Pi team of Chaozhou station is the most complete in Pingtung irrigation area. This study gathers and examines various data like engineering, management and maintenance cost from the above irrigation area.
    The gathered hydraulic and irrigation area data are analyzed and evaluated with hydraulic and engineering cost calculations. In engineering cost, reinforced concrete rectangular ditches are the most expensive(2,145 NTD/m); earth ditches are the cheapest(29.44 NTD/m); three engineering methods are between the above two. However, the evaluation demonstrates that reinforced concrete rectangular ditches has five advantages: the best hydraulic conditions, longest endurance life, least frequent maintenance, lowest management and maintenance cost, highest support from farmers. As a result, reinforced concrete rectangular ditches are the best candidate for irrigation channels in Pingtung irrigation area.
    The current irrigation networks in Pingtung are full-pressure pipe systems with booster pumps because of relatively placid terrain. The full-pressure pipe system increases engineering, management and maintenance cost. For smooth irrigation, increasing irrigation area and reducing engineering cost, this study suggests installing float valves at appropriate locations, building semi-closed pipe system and improving pipe water-conveyance efficiency by applying engineering methods suitable for local terrain.

    摘 要……………………………………………………………………… ii Abstract ……………………………………………………………………………………………………………………… iii 誌 謝……………………………………………………………………… v 目 錄……………………………………………………………………… vi 表 目 錄……………………………………………………………………… viii 圖 目 錄……………………………………………………………………… x 第一章 緒論………………………………………………………………… 1 1.1前言……………………………………………………………… 1 1.2研究動機與目的………………………………………………… 2 1.3研究方法與步驟………………………………………………… 3 1.4文獻回顧………………………………………………………… 5 1.5本文組織………………………………………………………… 8 第二章 研究區域概述……………………………………………………… 9 2.1屏東灌區概述………………………………………………… 9 2.2屏東灌渠及相關結構設施……………………………………… 13 2.3屏東灌區管路灌溉情形………………………………………… 14 第三章 水理計算及分析…………………………………………………… 18 3.1管路之水理計算………………………………………………… 18 3.2明渠之水理計算………………………………………………… 29 第四章 輸水型式之比較評估……………………………………………… 34 4.1灌溉作業面比較評估…………………………………………… 34 4.2工程成本面比較評估…………………………………………… 37 4.3維護管理面比較評估…………………………………………… 43 4.4節水效能面比較評估…………………………………………… 54 4.5綜合分析討論…………………………………………………… 57 第五章 結論與建議………………………………………………………… 66 5.1結論……………………………………………………………… 66 5.2建議……………………………………………………………… 67 參考文獻……………………………………………………………………… 68 附錄…………………………………………………………………………… 71

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    下載圖示 校內:2016-08-06公開
    校外:2016-08-06公開
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