第五章 網格法細粒料修正及網格法與體積法結果比較
6.1 縱向與橫向變異性討論
6.1.1 橫向變異性討論
本次規劃於頭前溪挑選了六個橫斷面進行較密集的取樣,乃是為了 研究礫石河床質於橫向地形變化之關係的變異性,以下將分別討論:
斷面
1
本斷面網格法與體積法施作結果彙整於圖6.2。圖中深槽距為各施作 點距離深槽中心的大約位置,深槽距0的位置為深槽中心,深槽約位於 斷面中間。由圖6.2的資料可以發現,距離深槽越近,粒徑參數會越大,
細粒料也跟著減少,左右岸皆有此現象。由圖中可知,網格法中僅一施 做點位於沙洲上,發現此施做點雖離深槽距離最近,但粒徑參數卻小於 離深槽較遠的右邊灘,經過觀察此沙洲為近期沉積形成,與邊灘的沉積 狀況並不相同。
由上述變化趨勢,推測兩岸遠邊灘由於地勢較高,加上離河道主流 較遠,即使水位提升至此,水流速度也較主流緩慢,造成可運動顆粒粒 徑較小,於是沉積顆粒較小。隨著靠近主槽,地勢也跟著降低,受主流 影響頻繁,可運動顆粒粒徑提高,沉積顆粒跟著加大。左右邊灘由於有 地勢地高差,故受河水影響程度並不一致。圖6.1為大雨後此斷面的現場 狀況,可明顯看出河水向左右邊灘漫流的狀況,可做為上述推測的佐 證。
斷面
2
本斷面網格法與體積法施作結果彙整於圖6.3。深槽則位於斷面右 岸。如同斷面1,也有距離深槽越近顆粒越粗的現象。由於此斷面皆施 作於左邊灘,因此趨勢比斷面1更加明顯。形成此趨勢的原因應如同斷 面1。
斷面
3
本斷面網格法與體積法施作結果彙整於圖6.4。由於此斷面流路相當 混亂,左右岸各有一條寬大的河道,單純以斷面左岸的河道深槽距為 0,發現粒徑參數變化相當劇烈,並且與深槽距無明顯關係。除了右邊 灘的粒徑參數特別大以外,三個沙洲的粒徑參數也有相當的差異,看不 出變化趨勢。但若進一步將資料分邊,左岸五組與左岸的深槽距以及右 岸四組與右岸的深槽距,仍有距離深槽越近顆粒越粗的現象。
造成此斷面粒徑變化劇烈的原因,應是複雜的河川流路導致。此斷 面大小河道相當複雜,不管是沙洲與邊灘,當水位改變,各個位置與地 形將受到不同河道的影響,而各個河道的搬運與沉積行為並不相同,因 此造成了斷面上的粒徑參數變化劇烈且複雜。
斷面
4
本斷面網格法與體積法施作結果彙整於圖6.5。如同斷面3,左右岸 皆有一條河道,若僅定斷面左岸的河道深槽距為0,粒徑參數與深槽距 關係不明顯。但若左右河道同時考慮,則依然有距離深槽越近顆粒越粗
來的小。
斷面
5
本斷面網格法與體積法施作結果彙整於圖6.6。以左河道的深槽距為 0。邊灘雖然施作組數僅有兩組,但依然符合如同斷面1、2的趨勢,距 離深槽越近、顆粒越粗的現象。此外,沙洲粒徑參數也同樣明顯低於邊 灘。
斷面
6
本斷面網格法與體積法施作結果彙整於圖6.7。以左河道的深槽距為 0。此斷面粒徑變化大,並且與深槽距的關係與其他斷面相反。推斷除 了多河道造成的影響之外,此斷面與匯流點十分接近,
推測是經過河 道變遷材料沈積時之深槽應位於對側之流路。
圖 6.1 斷面 1 大雨後現場照片(上游往下游拍攝)
圖 6.2 斷面 1 資料彙整
圖 6.3 斷面 2 資料彙整
圖 6.4 斷面 3 資料彙整
圖 6.5 斷面 4 資料彙整
圖 6.6 斷面 5 資料彙整
圖 6.7 斷面 6 資料彙整
綜合以上所有斷面的討論,粒徑變化情形大致可分為兩類。第一 類,除斷面六以外,皆有距離深槽越近顆粒越粗的趨勢。不同的是交織 狀河相與蜿蜒狀河相的連接槽河段為單一河道,變化趨勢較為明顯,而 辮狀河段由於是多河道,需要依照考慮施作點與河道的相對位置。建議 可增加施作的組數,找出較明確的關係式,將有助於河床質調查的規 劃。第二類,為斷面6,接近上坪溪與油羅溪的匯流點,與深槽距的關 係與其他斷面相反,為特殊情形。