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研究生: 邱南殼
Chiu, Na-Ko
論文名稱: 降雨條件影響地表入滲之研究
Effect Of Rainfall Condition On The Infiltration
指導教授: 鍾廣吉
Chung, Kuang-Jyi
吳銘志
Wu, Ming-Chee
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 地球科學系
Department of Earth Sciences
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 147
中文關鍵詞: 人工降雨模擬器入滲降雨強度
外文關鍵詞: rainfall intensity, infiltration, rainfall simulator
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  •   臺灣本島地區屬於島嶼型的氣候,每年的三月至十月均屬於降雨最頻繁的時期,包括梅雨季節與颱風季節,此時的降雨特性時常為短時間而大降雨量,因此常導致地表土壤無法快速的吸收雨水,而造成大量的逕流,也造成地表上的破壞,例如:崩塌、土石流等地質災害。
      本研究之目的主要為探討不同降雨條件下淺層土壤含水量之變化,及其影響深度,利用人工降雨模擬器進行現地模擬試驗,模擬在不同降雨條件下,在不同地區之地質材料所得之影響深度。
      現地試驗結果發現,就積水入滲試驗而言,其土壤剖面含水量變化中,所得積水延時30分鐘以前之影響深度最深,而以泥岩地區之影響深度最淺,約在30公分左右,崩積土層地區之影響深度最深,約在100公分以下。而在不同的降雨條件下,可知田寮泥岩地區在30分鐘以前之影響深度約在10至40公分,而在30分鐘以後,其影響深度隨著降雨強度增大而加深。仁德細砂層地區之影響深度約在15至35公分,而且隨著降雨強度之增加而加深。草嶺崩積土層地區在30分鐘以前的影響深度隨著降雨強度之增加而減少,而30分鐘以後則影響深度約在10至40公分左右。本研究由現地試驗數據所建立之入滲推估式可對田寮地區之泥岩、仁德地區之細砂層及草嶺地區之崩積土層等三個地區提供一不同降雨強度下之入滲率推估值供參考。

      This study is, in general discussions, about the relationships among the precipitation, groundwater recharge, and slope deterioration. The primary focus at present is set on the investigations of changes of affecting factors such as the rainfall condition; including intensity and duration, ground infiltration rate, and water contents of the soil profiles.
      A field study has been performed at the suburb of Tainan City located within the Tainan alluvial plain. Generally homogeneous soil profile with sediment contents ranging within fine sand and silt, the average hydraulic conductivity is about cm/sec. After the infiltration test, using the controlled sprinkle system, it is concluded that when the rain water started to pond upon ground surface, the infiltration amount is decreasing. Thus, the infiltration is limited due to the barrier effect of over saturated zone right beneath the ground surface formed by the ponding up water at the ground surface. The present experimental set up gives some other results such as thickness of over saturated zone is increasing along with the increase of rainfall duration, and with a rain fall duration of 120hours, the influence of the wet front is up to about 40 cm below the ground surface.

    中文摘要……………………………………………………………I 英文摘要……………………………………………………………II 誌謝…………………………………………………………………III 目錄…………………………………………………………………IV 表目錄………………………………………………………………VIII 圖目錄………………………………………………………………IX 第一章 緒論………………………………………………………1 1-1 前言…………………………………………………… 1 1-2 研究目的……………………………………………… 3 1-3 文獻回顧……………………………………………… 3 1-4 研究區域概述………………………………………… 9 1-4.1 田寮地區……………………………………….. 9 1-4.1.1 地理位置與區域地形………………... 10 1-4.1.2 水文氣象……………………………... 10 1-4.1.3 區域地質……………………………... 11 1-4.2 仁德地區……………………………………….. 11 1-4.2.1 地理位置與區域地形………………... 11 1-4.2.2 水文氣象……………………………... 12 1-4.2.3 區域地質……………………………... 12 1-4.3 草嶺地區……………………………………….. 13 1-4.3.1 地理位置與區域地形………………... 13 1-4.3.2 水文氣象……………………………... 15 1-4.3.3 區域地質……………………………... 15 第二章 研究方法與步驟………………………………… 17 2-1 試驗設計與方法…………………………….………... 18 2-1.1 試驗基本假設……………………….……….… 18 2-1.2 人工模擬降雨器試驗裝置…………………….. 18 2-1.3 人工模擬降雨強度之率定…………………….. 20 2-2 現地試驗…………………….………………………... 22 2-2.1 初始含水量測定……………………………….. 24 2-2.2 滲透儀試驗…………………………………….. 25 2-2.3 積水入滲試驗………………………………….. 28 2-2.4 人工模擬降雨入滲試驗……………………….. 29 2-3 室內分析……………………………………………… 30 2-3.1 土壤含水量分析……………………………….. 30 2-3.2 土壤粒徑分析………………………………….. 30 2-3.3 土壤比重分析………………………………….. 30 第三章 結果與討論…………………………………………… 31 3-1 試驗結果……………………………………………… 31 3-1.1 土壤粒徑分析結果…………………………….. 31 3-1.1.1 田寮地區之土壤粒徑分析結果……... 31 3-1.1.2 仁德地區之土壤粒徑分析結果……... 35 3-1.1.3 草嶺地區之土壤粒徑分析結果……... 38 3-1.2 土壤比重分析結果…………………………….. 40 3-1.3 滲透儀試驗結果……………………………….. 41 3-1.4 積水入滲試驗結果…………………………….. 42 3-1.4.1 田寮地區之積水入滲試驗結果……... 41 3-1.4.2 仁德地區之積水入滲試驗結果……... 44 3-1.4.3 草嶺地區之積水入滲試驗結果……... 47 3-1.5 人工模擬降雨入滲試驗結果………………….. 50 3-1.5.1 相同降雨強度不同降雨延時下土壤含水量變化結果……………………50 3-1.5.2 不相同降雨強度相同降雨延時下土壤含水量變化結果…….………… 64 3-1.5.3 相同降雨條件不同地質材料下土壤含水量變化結果……………………84 3-1.6 本試驗之入滲公式推導結果……….…………. 88 3-2 理論公式選定與套用結果…………………………… 95 3-2.1 理論公式之選定……………………………….. 95 3-2.2 參數說明及套用結果………………………….. 95 3-3 綜合討論…………………………………….………... 98 3-3.1 積水入滲試驗結果探討…………….……….… 98 3-3.2 人工模擬降雨入滲試驗結果探討…………….. 98 3-3.3 本降雨入滲公式與Horton入滲推估公式探 討…………………….………..………………. 100 第四章 結論…………………………………….……….… 103 第五章 後續研究與建議…………………………………… 104 參考文獻…………………………………….……….……… 105 附錄…………………………………….……….…………… 112 附錄一 圖版…………………….……….………………… 113 附錄二 滲透儀試驗方法及步驟…………………….…… 118 附錄三 土壤含水量分析方法及步驟……………………. 124 附錄四 土壤粒徑分析方法及步驟……….…………….… 126 附錄五 土壤比重試驗方法及步驟………………….….… 129 附錄六 附表…………………………………….……….… 131 自述…………………………………….……….…………… 147

    中文部分
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    下載圖示 校內:2005-08-31公開
    校外:2005-08-31公開
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