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研究生: 原道安
Yuan, Dau-An
論文名稱: 水田蓄水調洪田埂穩定性之研究
Stability Study on Ridges of Paddy Field Used to Store Excess Water for Flood Mitigation
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
Department of Hydraulic & Ocean Engineering
論文出版年: 2003
畢業學年度: 91
語文別: 中文
論文頁數: 48
中文關鍵詞: 溢流破壞滲流破壞水稻田田埂
外文關鍵詞: excessive destruction, destruction of the seepage, ridges of paddy field
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  • 本研究主要探討水稻田調洪蓄水時土質田埂的穩定性,本研究包含現場農地踏勘、室內水槽試驗及合理水田排水缺口尺寸設計三部分。現地踏勘結果顯示田埂可分為四種類型:土質田埂、混凝土田埂、覆蓋田埂及堆砌田埂;水田坵塊長度範圍介於40-110公尺之間(其中70-110公尺佔96%),平均長度為93公尺;水田坵塊寬度範圍介於5-50公尺之間(其中10-40公尺佔89%),平均寬度為23公尺;水田排水缺口可分為三種類型:寬頂堰流式水田排水缺口、涵管流式水田排水缺口及其他類型水田排水缺口;寬頂堰流式水田排水缺口高度範圍介於5-30公分(其中5-25公分佔91%),平均高度為14公分;寬度範圍介於10-70公分(其中10-60公分佔97%),平均寬度為31公分。
    本文並以室內水槽試驗探討不同砂袋排列方式及不同抗剪強度下的土質田埂,分別考量不發生溢流與發生溢流情形下田埂蓄水時之穩定性分析。沒有發生溢流時,砂袋加高田埂蓄水以滲流破壞為主,隨著土質田埂抗剪強度增加,並有效減少砂袋間滲流空隙,使砂袋間空隙與水流流向垂直,以減緩水流流速,降低水流沖刷能力,可以有效提高土質田埂加高蓄水的穩定性,若發生溢流時,砂袋加高田埂蓄水則以溢流破壞為主,隨著溢流水深高度增加,對田埂穩定性造成的破壞也會越大。
    為了避免水田田埂發生溢流破壞,本研究以台南縣市地區為應用對象,分別考量在不同水田蓄水面積大小及不同設計降雨頻率下,建立出水田排水缺口合理尺寸的分析方法。利用合理的水田排水缺口尺寸,來進行分析水田蓄水調洪,可將超過水田可容納的多餘水量排出,並提供農民在水田進行蓄水調洪實施作水田排水缺口的參考。

    This research is to investigate the Stability on ridges of paddy fields used to store excess water for flood mitigation through field investigation, indoor experiments and suitable sizes of the paddy outlets. Field investigation indicate that paddy ridges can be categorized into five types:soil ridges, concrete ridge, to lay on its surface ridge and pebble ridges. The paddy fields are of length of 40 to 110 m. (Among them, 96 percents are of 70 to 110 m), mean length is 93 m. The paddy fields are of width of 5 to 50 m. (Among them, 89 percents are of 10 to 40 m), mean width is 23 m. The paddy outlets can be categorized into three types:weir, pipe and others outlets . The paddy outlets of weir are of height of 5 to 30 cm. (Among them, 91 percents are of 5 to 25 cm), mean height is 14 cm. Also, the width of them are 10 to 70 cm. (Among them, 97 percents are of 10 to 60 cm), mean width is 31 cm.
    Indoor experiments are to investigate the stability of soil paddy ridges of different arrangement of sandbag, the strength of the shear resistance of soil paddy ridges, the water flowing non-over and over paddy ridges as the paddy fields store up water. The water flowing non-over soil paddy ridges may happen destruction of the seepage, in addition to the water flowing over soil paddy ridges may happen excessive destruction.
    If the uncultivated paddy field is used to store excess water, we should be maintained for avoiding destruction for the paddy field. Experimental results that the water flowing over paddy ridges would be reduce the stability of ridges. This research also study the suitable sizes of the paddy outlets for various paddy area and rainfall frequencies, for avoid water over ridges.

    謝誌 中文摘要…………………………………………………I 英文摘要…………………………………………………II 目錄………………………………………………………III 表目錄……………………………………………………V 圖目錄……………………………………………………VII 照片目錄…………………………………………………IX 符號說明…………………………………………………X 第一章 前言……………………………………………1    1.1 研究背景……………………………………1    1.2 研究方法……………………………………2    1.3 本文組織……………………………………4 第二章 水稻田田埂及水田排水缺口之分類與特性…6    2.1 水稻田田埂類型及特性……………………6    2.2 水田排水缺口類型與特性…………………8    2.3 水田坵塊與水田排水缺口的尺寸統計……9 第三章 砂袋加高田埂蓄水穩定性試驗研究…………15    3.1 實驗設備及步驟……………………………15    3.2 砂袋加高田埂蓄水穩定性試驗……………17    3.3 試驗結果與分析……………………………18    3.4 砂袋加高田埂蓄水時土質田埂的保護對策29 第四章 水田排水缺口合理尺寸設計…………………30    4.1 田區流量之計算……………………………30    4.2 台南縣各鄉鎮之降雨強度分析……………31    4.3 寬頂堰流式水田排水缺口合理尺寸設計…32    4.4 涵管流式水田排水缺口合理尺寸設計……32    4.5 寬頂堰流式水田排水缺口尺寸分析………33    4.6 涵管流式水田排水缺口尺寸分析…………34 第五章 結論與建議……………………………………45    5.1 結論…………………………………………45    5.2 建議…………………………………………46 參考文獻…………………………………………………48

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    校外:2003-08-21公開
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