• 沒有找到結果。

1. 經由模擬結果顯示,水庫高含砂濃度排砂雖對水庫容量之維持有益,但排砂 過程中各取水口處之懸浮質濃度並未衰減,因此需尋求其他配套措施以確保 在高濃度排砂過程中各淨水廠能正常取水。

2. 根據二維模式模擬結果顯示,清淤泥砂堆置河道之可行性仍需再加以評估,

除了在不影響河防安全且適度調整水利、環保相關法規之前提下,目前未有

針對水庫內凝聚性沉滓堆置河道之試驗,對於此經過人為擾動後之沉滓沖淤 機制也尚待研究,此課題仍具有許多後續研究之價值。

八、參考文獻

1. Bennet, J.P. and Nordin, C.F. (1977), "Simulation of Sediment Transport and Armoring", Hydrological Sciences Bulletin, XXII, Vol. 4, No. 12, 555-569.

2. Borah, D.K., Alonso, C.V., and Prasad, S.H. (1982), “Routing Graded Sediments in Streams: Formulations.” J. Hydr. Division, ASCE, Vol. 108, No. HY12, 1486-1505.

3. Chen, C.J., and Chen, H.C. (1984), “Finite Analytic Numerical Method for Unsteady 2-D Navier Stokes Equations.” J. of Computational Physics, 53(2), 209-226.

4. Cormault, P. (1971), ”Experimental Determination of the Solid Flow Rate of Erosion of Fine Cohesive Sediments.” IAHR, 14th Congress, Paris.

5. Dai, W. (1994), “Numerical Solutions of Unsteady Navier-Stokes Equations Using Explicit Finite Analytic Scheme.” Ph.D. Thesis, Univ. of Iowa, Iowa City, Iowa.

6. Karim, M.F., Holly, F.M. Jr., and Yang, J.C. (1987), "IALLUVIAL: Numerical Simulation of Mobil-Bed Rivers: Part I. Theoretical and Numerical Principles", Iowa Institute of Hydraulic Research Report No. 309, April 1987, University of Iowa, Iowa City, Iowa.

7. Krone, R.B. (1962), ”Flume Studies of the Transport of Sediment in Estuarine Shoaling Processes.” Tech. Report, Hydraulic Eng. Lab., Univ. of California, Berkeley.

8. Li, H.L. (1986), “Numerical Computation for Two-Dimensional Riverbed Deformation in Estuaries.” Third International Symposium on River Sedimentation, The Univ. of Mississippi, 344-353.

9. Migniot, C. (1989), ”Bedding-down and Rheology of Muds. Part I.” La Houille Blanche, No.1, 11-29(in French).

10. Shrestha, P.L. and Orlob, G.T. (1996), “Multiphase Distribution of Cohesive Sediments and Heavy Metals in Estuarine Systems.” J. Envir. Engrg., August, 730-740.

11. Spasojevic, M. and Holly, F.M. Jr. (1990), “2-D Bed Evolution in Natural

Watercourses – New Simulation Approach, “ J. Waterway, Port, Coastal and Ocean Engrg., ASCE, Vol. 116, No. 4, 425-433.

12. Van Rijn, L.C. (1984a), “Sediment Transport, Part I: Bed Load Transport.”

Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 110, No. 10, 1431-1456.

13. Van Rijn, L.C. (1984b), “Sediment Transport, Part II: Suspended Load Transport.” Journal of Hydraulic Engineering, ASCE, Vol. 110, No. 11, 1613-164.

14. 經濟部水利處南區水資源局(1999),「阿公店水庫防淤對下游河道之影響研 究」。

15. 葉克家、沈澄宇(2000),「水庫排放凝聚性沈滓對下游河道之影響研究」,

國科會精簡報告。

九、附錄

表 1 大漢溪床質粒徑分配(1/2)

表 2 大漢溪床質粒徑分配(2/2)

表 3 石門水庫庫內粒徑分析

圖 1 淡水河流域圖

圖 2 石門水庫原水取水口位置圖

納莉颱風石門排洪流量歷線

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 時間(hr)

(cms)

圖 3 納莉颱風石門排洪流量歷線

柑城橋側入流流量

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 時間(HR)

流量(CMS)

圖 4 納莉颱風側入流三峽溪流量歷線

圖 5 濃度濁度對應圖 (子計畫四提供)

納莉颱風新海橋水位歷線

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 時間(hr)

水位(m)

圖 6 納莉颱風新海橋實測水位歷線

53斷面泥砂堆置示意圖

5 10 15 20 25 30

0 100 200 300 400 500 600

距離(m)

(m)

初始底床 泥砂堆置後底床

圖 7 一維斷面堆高示意圖

泥砂堆置河道區段示意圖

-5 0 5 10 15 20

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

河心距(m)

(m)

初始底床 泥砂堆置後底床

後村堰

新海橋

堆置區段

53 52

51

圖 8 一維泥砂堆置區段示意圖

馬莎颱風石門排洪流量歷線

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

0 10 20 30 40 50 60

時間 (hr)

流量 (cms)

70

圖 9 馬莎颱風石門排洪流量歷線

馬莎颱風石門後池濃度歷線

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

0 10 20 30 40 50 60 7

時間 (hr)

(ppm)

0

圖 10 馬莎颱風石門後池濃度歷線

馬莎颱風新海橋實測水位歷線

0 1 2 3 4 5 6

0 10 20 30 40 50 60 7

時間 (hr)

水位 (m)

0 圖 11 馬莎颱風新海橋實測水位歷線

圖 12 二維模式模擬範圍格網點圖

圖 13 堆置前底床高程 3D 圖

圖 14 堆置後底床高程 3D 圖

泥砂堆置示意圖 (計算點25)

5 10 15 20

0 50 100 150 200 250 300

橫距(m)

(m)

填平後底床 原始底床

圖 15 二維泥砂堆置示意圖 (計算點 25) 泥砂堆置示意圖 (計算點33)

5 10 15 20

0 50 100 150 200 250

橫距(m) 高程(m)

填平後底床 原始底床

圖 16 二維泥砂堆置示意圖 (計算點 33)

泥砂堆置示意圖 (計算點41)

0 5 10 15

0 50 100 150 200 250

橫距(m)

(m)

填平後底床 原始底床

圖 17 二維泥砂堆置示意圖 (計算點 41)

大漢溪段底床高程沖淤變化

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

河心距(m)

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

河心距(m)

後池堰懸浮質濃度延時變化

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時間(hour)

(ppm)

粒徑D1 粒徑D2

圖 20 後池堰 D1、D2 懸浮質濃度延時變化

後池堰懸浮質濃度延時變化

0 100 200 300 400 500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時間(hour)

(ppm)

粒徑D3

粒徑D4

粒徑D5

粒徑D6

圖 21 後池堰 D3~D6 懸浮質濃度延時變化

鳶山堰懸浮質濃度延時變化

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時間(hour)

(ppm)

粒徑D1 粒徑D2

圖 22 鳶山堰 D1、D2 懸浮質濃度延時變化

鳶山堰懸浮質濃度延時變化

0 100 200 300 400 500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 時間(hour)

(ppm)

粒徑D3 粒徑D4 粒徑D5 粒徑D6

圖 23 鳶山堰 D3~D6 懸浮質濃度延時變化

大漢溪下游段1 hr後懸浮質濃度沿程變化

0 2000 4000 6000河心距(m)8000 10000 12000 14000

(ppm) 粒徑D1

0 2000 4000 6000河心距(m)8000 10000 12000 14000

(ppm) 數列1

大漢溪下游段4 hr後懸浮質濃度沿程變化

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

8 hr後懸浮載源沿程變化

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

D50 沿程變化

0 1 10 100

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距

粒徑大小(mm) 24 hr

0 hr

後村堰 新海橋

圖 31 大漢溪下游段河床質 D50 沿程變化

清淤泥砂堆置案例模擬馬莎颱洪66hr後底床高程(黏性)

-5 0 5 10 15 20

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

河心距(m)

高程(m)

模擬後 泥砂堆置後底床 初始底床

後村堰

新海橋

堆置區段

下游沖刷

圖 32 一維模式清淤泥砂模擬馬莎颱風 66 小時後底床高程

清淤泥砂堆置案例模擬馬莎颱洪 1hr 懸移質濃度沿程變化

0 2000 4000 6000 河心距(m) 8000 10000 12000 14000

濃度(ppm)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

清淤泥砂堆置案例 16hr 懸移質濃度沿程變化

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

圖 39 堆置區段模擬前底床高程立體圖

圖 40 堆置區段模擬 66 小時後底床高程立體圖

圖 41 清淤泥砂堆置案例模擬前 (1/6)

圖 42 清淤泥砂堆置案例模擬後 (1/6)

圖 43 清淤泥砂堆置案例模擬前 (2/6)

圖 44 清淤泥砂堆置案例模擬後 (2/6)

圖 45 清淤泥砂堆置案例模擬前 (3/6)

圖 46 清淤泥砂堆置案例模擬後 (3/6)

圖 47 清淤泥砂堆置案例模擬前 (4/6)

圖 48 清淤泥砂堆置案例模擬後 (4/6)

圖 49 清淤泥砂堆置案例模擬前 (5/6)

圖 50 清淤泥砂堆置案例模擬後 (5/6)

圖 51 清淤泥砂堆置案例模擬前 (6/6)

圖 52 清淤泥砂堆置案例模擬後 (6/6)

泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算斷面25)

5 10 15 20

0 50 100 150 200 250 300

橫距(m)

高程(m)

填平後底床 模擬後底床 原始底床

圖 53 二維泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算點 25)

泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算斷面33)

5 10 15 20

0 50 100 150 200 250

橫距(m)

高程(m)

填平後底床 模擬後底床 原始底床

圖 54 二維泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算點 33)

泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算斷面41)

0 5 10 15

0 50 100 150 200 250

橫距(m)

高程(m)

填平後底床 模擬後底床 原始底床

圖 55 二維泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算點 41)

泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算斷面155)

-5 0 5 10

0 50 100 150 200 250

橫距(m)

高程(m)

模擬後底床 原始底床

圖 56 二維泥砂堆置模擬前後高程比較 (計算點 155)

二維清淤泥砂堆置案例 1hr 懸移質濃度沿程變化

0 2000 4000 6000 河心距(m) 8000 10000 12000 14000

濃度(ppm)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

二維清淤泥砂堆置案例 16hr 懸移質濃度沿程變化

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000

河心距(m)

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