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研究生: 王立偉
Wang, Li-Wei
論文名稱: 不同高低地分流方案之調查評估研究 以三爺溪崁腳排水分區為例
Research on Benefit Evaluation of diverting Highland And Lowland Drainages – a case study of Sanyexi
指導教授: 陳璋玲
Chen, Chung-Lin
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: 2022
畢業學年度: 110
語文別: 中文
論文頁數: 61
中文關鍵詞: 出流管制集水區變更抽水站高地截流箱涵
外文關鍵詞: outflow control, catchment area change, pumping station, highland interception box culvert
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  • 台灣地狹人稠,政府機關辦理相關排水改善工程,無論是增加滯洪空間,或是新增排水渠道,經常受制於土地使用問題,因此於設計規劃階段,詳盡評估現地之施工動線及施工影響之範圍,選擇對住戶及土地持有人影響範圍小,且仍可達到改善效果之方案,是相對可行方法。
    隨著近年全球氣候變化劇烈影響,極端降雨事件頻繁發生,更導致原都市下水道系統無法負荷,造成積淹水情況產生。探究其淹水原因可約略分為氣候變遷、都市計畫變更、外水位頂拖、未依原規劃建設等因素,故隨著時間與空間變化,下水道系統規劃勢必須重新檢討以滿足都市快速變化需求。
    本文研究區域中華醫事大學位於臺南市仁德區,屬三爺溪流域之崁腳排水分區,然三爺溪流域因受整體排水坡度平緩,且下游出口受二仁溪迴水影響,每逢豪大雨主流水位高漲,連帶使得排水沿線地區排水困難,每每造成淹水災情,又崁腳地區相對更低窪,因此長期飽受淹水之苦;為此本研究依據「臺南市仁德區崁腳排水分區TF幹線局部規劃檢討」改善方案,將三爺溪排水區採用高低地分流治理後並新設9CMS抽水站,藉由基本資料的收集,由現場水文、集水區與地形調查,配合數值模擬分析,藉以瞭解三爺溪集水區變遷的情況,並分析高地截流後之效益,以徹底解決中華醫事大學一帶長期間淹水問題。
    本文藉由劃分不同高地面積,提出兩高低地分流方案,分別為高地分流方案A(高地分流沿既有箱涵路線)及方案B(高地分流沿計畫道路路線)以解決計畫區淹水問題,經水理分析計算後,得知高地分流面積與低地所需之抽排量成正比,由原排水路改善所需抽水量16CMS,減少至方案A所需6CMS抽水量(高地面積52.72公頃)及方案B所需9CMS抽水量(高地面積39.72公頃),最後並以工程面向分析比較兩方案,並建議採用較為經濟、對區域交通影響較小的方案B。

    The narrow land and dense population of Taiwan often lead to constrained land use in planning of drainage improvement project, whether it is to increase the flood storage space or to add new drainage channels. Therefore, in the design and planning stage, a detailed assessment of the on-site construction movement and construction impact is carried out. It is a relatively feasible method to choose a plan that has a smaller impact on households and land holders and can still achieve the planned improvement.
    In recent years, the severe impact of global climate change and the frequent occurrence of extreme rainfall events have overloaded the original urban sewer system and resulted in flooding. The causes of flooding can be roughly divided into factors such as climate change, urban planning changes, external water level dragging, and non-construction according to the original planning. Therefore, with the changes of background condition, the planning of the sewer system must be re-examined to meet the needs of rapid urban changes.
    The research area of this paper, Chung Hwa Medical University, is located in Rende District, Tainan City, which belongs to the concave drainage area of the Sanyexi Basin. However, the drainage of Sanyexi Basin is hindered by the overall gentle drainage slope and the backwater of downstream Errenxi. As a result, the high rising water level of mainstream during heavy rain events hampered water drainage in the areas along the drainage channel and often caused flooding. Furthermore, the relatively low-lying Kanchiao area suffered from flooding for a long time. In order to completely solve the long-term flooding problem in the area of China Medical University, this paper formulated the improvement plan based on "Review on Local Planning of TF Main Drainage Line in Kanchiao Drainage of Rende Country", which divides the Sanye Creek drainage area into high and low ground, and set up a new 9CMS pumping station. The collection and analysis of background data such as on-site hydrology and topographic survey results on water catchment area are performed and numerical model simulation is carried out so as to understand the characteristics of changes in the Sanyexi catchment area, and analyze the benefits of the highland diversion.
    By different area division of highland, this paper proposes two high-lowland diversion schemes, namely highland diversion scheme A (highland diversion along the existing box culvert route) and scheme B (highland diversion along the planned road route) to solve the flooding problem in the planned area. The hydrological analysis showed that the diversion area of the highland is proportional to the pumping and discharging volume required by the lowland. The 6CMS pumping volume required by Scheme A (the area of high land is 52.72 hectares) and the 9CMS pumping volume required by Scheme B (the area of high land is 39.72 hectares) are reduced comparing to the 16CMS pumping volume required by improving the original drainage channel. Finally, the two schemes are analyzed and compared in terms of engineering, and the scheme B, which is more economical and has less impact on regional traffic, is recommended.

    中文摘要 I Extended Abstract III 誌謝 XIV 目錄 XV 表目錄 XVII 圖目錄 XIX 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 研究區域概述 4 1.3 研究方法 7 1.4 本文組織 8 第二章 基本資料蒐集與概述 9 2.1 計畫區地形地勢 9 2.2 高低地劃分原則 12 2.3 水文 14 2.4 現況下水道系統 15 2.5 往昔相關治理構想概述 17 2.6 淹水災害調查 22 第三章 模式介紹 25 3.1 SWMM介紹 25 3.1.1 SWMM一維變量流水理模式 25 3.1.2 水理模式參數 27 第四章 分析結果討論 30 4.1 高低地分流方案規劃 30 4.1.1 降雨強度 30 4.1.2 設計雨型 31 4.1.3 集水區劃分 32 4.1.4 分析流程 37 4.2 現況分析結果 39 4.3 高低地分流方案 41 4.3.1 高低地分流方案A 42 4.3.2 高低地分流方案B 45 4.4 高低地分流結果與討論 49 第五章 結論與建議 58 5-1 結論 58 5-2 建議 59 參考文獻 60

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