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系統識別號 U0026-0812200911123246
論文名稱(中文) 倍力型淬火硬化鋼格柵欄防砂壩攔阻功效之研究
論文名稱(英文) Retaining Effect of Stiffened High-Sreength Quenched Steel Grid-Type Dam
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 92
學期 2
出版年 93
研究生(中文) 白文祥
研究生(英文) Wen-Shiang Pai
學號 n6790119
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 117頁
口試委員 指導教授-徐德修
口試委員-朱聖浩
口試委員-林基源
中文關鍵字 格柵欄防砂壩  土石流 
英文關鍵字 Grid-Type Dam  mudflowsand landslides 
學科別分類
中文摘要 摘 要
  台灣由於地形、地質條件與水文環境因素關係,在山坡地區時常發生崩塌、滑動、土石流等土砂災害,加上近年來在坡地過度開發下,土砂災害更加嚴重,其中又以土石流災害對社會、經濟、環境、生態等影響頗鉅;因此土石流災害之防治乃為當前相當重要之課題。
本研究之室內渠槽試驗場商借朝陽科技大學營建系土石流模擬水槽,材料係取自雲林縣古坑鄉華山村科角溪之土石材料,並以等重量替代法對現場之粒徑分佈情況加以修正。而壩體模型以倍力型淬火硬化鋼格柵欄防砂壩之縮小比例製成,並進行相關攔阻功效及衝擊力試驗。在試驗過程中,以防治工法之觀點探討河道坡度( )、寬度最大粒徑比,即格柵欄防砂壩單位寬度 與土石最大粒徑 之比值為因子,對壩體之貯砂率、粒徑分離能力與衝擊力進行探討。
  研究結果顯示:當水道坡度角度較大時,會造成壩前土砂堆積較高、堆積角度較大,而其貯砂率及分離能力均因此而較為降低;在水道坡度角度較小時,土石流對壩體衝擊力有明顯之減少。研究顯示減小河川坡度度對保護壩體上可發揮其功效。此外,由試驗結果可以發現,在粒徑較大時,此一因坡度角度變化及格柵欄防砂壩單位寬度B造成防治功效差異將更加明顯。



英文摘要 Abstract
  Taiwan’s special topography or geological configuration and hydrological nature combine to create conditions which result in frequent collapse or glide and severe mudflowsand landslides. In recent years improper and over use of the steep slopes causes increasing disasters.The problem influences suffering on society ﹐enviroment﹐and ecological more severely than it was.Mudslide prevention is therefore and important issue to study﹐to understand ﹐and try to manage by now.
  The study of interior channel test is I incorporating join research done in the Department of construction ﹐ Chaoyang University .Composite soil sample is collected from Hua Shan Village ﹐ Gu-keng﹐ Yun-Ling county﹐and is make up by equal weight composing modification .The dam is made by scaled model of grid-type dam of high-strength quench hardening for the purpose of reducing erosion.Dam resistance was measured over a range to flow of angles ﹐and the distribution of materials eroded was determined over a range of grid opening ratios﹐to understand of store sand rate ﹐the grande soil separate angle﹐ and the attact strength.
  The results show that the higher the slope angle infront of the dam area, the more accumulation of soil across the dam area. The smaller of the slope angle, the less erosion occurred, so this study shows that reducing the slope of the terrain improves the efficiency of the dam. We can also conclude that the grid ration can be adjusted for different average pratical size of soil diameters and terrain slope to reduce the impact of erosion.



論文目次 目 錄


摘要……………………………………………………………… Ⅰ
誌謝……………………………………………………………… Ⅲ
目錄……………………………………………………………… Ⅳ
表目錄 ………………………………………………………… Ⅶ
圖目錄…………………………………………………………… Ⅷ
相片目錄………………………………………………………… Ⅹ
附錄……………………………………………………………… XI
第一章 緒論…………………………………………………… 1
1. 1 前言……………………………………………………… 1
1. 2 研究背景………………………………………………… 3
1. 3 研究動機與目的………………………………………… 4
1. 4 研究方法………………………………………………… 5
第二章 前人研究……………………………………………… 8
2. 1 土石流之定義與相關特性……………………………… 8
2.1.1 土石流概念及形成原因………………………… 8
2.1.2 土石流之類型……………………………………10
2.1.3 土石流發生之地形坡度…………………………13
2.1.4 土石流發生之濃度特性…………………………16
2.1.5 土石流發生之相關水文條件……………………18
2.1.6 土石流發生之流態與流速………………………19
2.2 土石流災害防治…………………………………………20
2.2.1 防治之目的………………………………………20
2.2.2 防治之工法………………………………………21
2.3 開放式攔砂壩相關之研究………………………………24
2.4 土石流衝擊力之研究……………………………………31

第三章 試驗材料、設備與方法……………………………… 39
3. 1 取材區之調查……………………………………………39
3.1.1 地形與水系………………………………………39
3.1.2 地質調查…………………………………………39
3.2 現地採樣及室內物理試驗…………………………… 40
3.2.1 現場採樣程序……………………………………41
3.2.2 一般物理試驗……………………………………42
3.3 模擬級配曲線………………………………………… 43
3.4 試體準備及製作…………………………………………44
3.4.1 土樣之準備………………………………………44
3.4.2 試體之製作………………………………………44
3.5 水槽模型試驗 …………………………………………45
3.5.1 水槽設備…………………………………………45
3.5.2 格柵欄防砂壩模型………………………………48
3.5.3 衝擊力量測設備…………………………………49
3.6試驗模型尺度分析………………………………………55
3.6.1相關比尺關係……………………………………55
3.6.2 模型參數比尺限制 ……………………………56
3.6.3現地土砂量比尺估算……………………………57
3.7 實驗控制條件 …………………………………………57
3.8 實驗步驟………………………………………………60
3.8.1 水槽模型試驗步驟……………………………60
3.8.2 流速與流況之觀測……………………………60
3.8.3 通過及攔阻物分析……………………………61
第四章 結果與討論………………………………………………65
4. 1水槽試驗結果……………………………………………65
4.1.1土石流流況 …………………………………………65
4.1.2壩前堆積情況 ………………………………………66
4.2 攔阻功效之分析與討論 …………………………………78
4.2.1 貯砂率分析…………………………………………78
4.2.2 顆粒分離效果………………………………………83
4.2.3 粗顆粒分離效率……………………………………92
4.3 壩體衝擊力分析 …………………………………………94
第五章 結論與建議
5.1 結論 ………………………………………………………97
5.2 建議 ………………………………………………………99
附錄…………………………………………………………100→117
參考文獻……………………………………………………118→121
參考文獻 參 考 文 獻

[1] 林裕益(1988),「梳子壩調節土石流功效之試驗」,國立中興大學水土保持研究所碩士論文。
[2] 李明晃(1989),「立體格子型壩防治土石流功效之試驗」,國立中興大學水土保持研究所碩士論文。
[3] 吳道煦(1990),「A型梳子壩開口間隔於防治土石流功效之試驗」,國立中興大學水土保持研究所碩士論文。
[4] 李德基(1991),「泥石流防治指南」,中國科學院水利部-成都山地災害與環境研究所,P.155~156。
[5] 謝正倫(1991),「土石流預警系統之研究(一)」,國立成功大學水工試驗所報告第130號
[6] 劉格非、郭哲昆、吳哲修(1993),「緩坡上土石流運動之研究」,中華水土保持學報-土石流專輯,第24卷第1期,P.1~11。
[7] 林弘群(1994),「不同形式攔砂壩所受土石流衝擊力之研究」,國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
[8] 連惠邦(1994),「礫石型土石流流體性質與運動特性之相關研究」,國立中興大學水土保持研究所博士論文,P.25。
[9] 劉格非(1994),「攔阻土石流結構物上受力之研究」,行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告,NSC 82-0414-P002-022B。
[10] 賴佳伴(1996),「開放式攔砂壩攔阻功效之研究」,國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
[11] 林炳森、林基源(1999),「土石流之衝擊力與防治工法介紹」,地工技術雜誌,第74期。
[12] 陳有蘭溪治山防災整體治理規劃報告(1997),行政院農業委員會,台灣省水土保持局。
[13] 何敏龍(1997),「土石流發生機制與流動制止結構物之研究」,國立臺灣大學土木工程研究所博士論文。
[14] 連惠邦、陳禮仁、李韋德(1997),「切口式防砂壩防治土石流之設計模式」,第一屆土石流研討會論文集,P.71~82。
[15] 林智勇(1998) ,「複合斷面開放式壩攔阻功效之研究,國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
[16] .陳榮河(1999),「土石流之發生機制」,地工技術雜誌,第74期。
[17] 黃育珍(1999),「混凝土梳子壩攔阻功效之研究」,國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
[18] 許乃文(2003),「淬火硬化鋼格柵欄防砂壩之設計及應用」國立成功大學土木工程研究所碩士論文。
[19] 連惠邦(1998) ,「梳子壩防治土石流合理開口寬度之研究之研究(三)」,87年度防災專案計畫成果研討會論文集。
[20] 林群和(2003),「吸能構造物應用於土石流防災之研究」國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
[21] 遠藤隆一(1963),「砂防工學」,共立出版株式。研究」,京會社,P.24。
[22] 高橋宏治(1971),「土石流對應砂防設計荷重關研究:人工洪水波發生實驗」,新砂防第81號,P.5~13。
[23] 高橋 保(1977),「土石流發生流動關研究」京都大學防災研究所年報,第20號B-2,P.405~435。
[24] 水山高久(1979),「砂防對土石流衝擊力算定問題點」,新砂防第112號,P.40~43。
[25] 谷口信義、高橋正佑(1980),「河床形狀土砂流動關
實驗的研究」,新砂防第117號,P.1~9
[26] 池谷 浩、上原信司(1980),「砂防土砂調節效果關實驗的研究」,新砂防第114號,P.37~44。
[27] 渡邊正幸、水山高久、上原信司(1980),「土石流對策砂防設施關檢討」,新砂防第115號,P.40~45。
[28] 蘆田和男、高橋 保(1980),「土石流調節制御關研究-立體格子型砂防堰堤水理機能」,京都大學防災研究所年報第23號B-2,P.433~441。
[29] 高橋 保(1981),「洞谷土石流」,新砂防第118號,P.42~46。
[30] 瀨尾克美、水山高久、上原信司(1983),「砂防土石流制御關實驗的研究」,新砂防第129號,P.17~23。
[31] 山口伊佐夫(1985),「現代林學講義」,砂防工學,P.71~80。
[32] 水山高久、下東久已、中西 宏、松村和樹(1985),「鋼管製透過型砂防對土石流荷重關實驗的研究」,新砂防No.37,P.30~34。
[33] 仲野公章、右近則男(1986),「砂質崩土衝擊力關實驗的研究」,新砂防第144號,P.17~23。
[34] 高梨和行、村岡俊丸、佐藤義晴(1987),「立體格子型鋼製砂防機能」,新砂防第148號,P.4~11。
[35] 平野宗夫(1988),「降雨土石流發生預測,九州豪雨災害予知技術講習會講義集」,P.33~38。
[36] Campbell, R.H.(1975), “Soil Slide, Debris Flows, and Rainstorms in the Santa Monica Mountains and Vicinity, Southern California”, U.S. Geological Survey Professional paper 851, p.51.
[37] Takahashi, T.(1991)”Debris flows”, Balkema Publishers, Brookfield, U.S.A, p.41~47.
[38] Gernot Fiebiger. (1997) ”Structures of Debris Flow Countermeasures”. Debris-Flow Hazards Mitigation: Mechanics, Prediction and Assessment, Edited by Cheng-lung Chen, ASCE(1997), p.596
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