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系統識別號 U0026-1308201618284900
論文名稱(中文) 二峰圳集水廊道功能的探討
論文名稱(英文) Study on the funtion of Ur-Pho Gully
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering (on the job class)
學年度 104
學期 2
出版年 105
研究生(中文) 白添壬
研究生(英文) Tein-Zen Bai
學號 n67011145
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 81頁
口試委員 指導教授-倪勝火
口試委員-宋見春
口試委員-陳景文
口試委員-張文忠
中文關鍵字 二峰圳  集水廊道:水資源  伏流水 
英文關鍵字 Ur-Pho Gully  infiltration gallery  water resources  hyporheic water 
學科別分類
中文摘要 台灣水資源豐沛,但無法善加利用,雖建有多處水庫,卻因為水庫易淤積的特性,使得有效庫容降低,縱然台灣的年雨量約為2500 mm,是全球平均值的2.5倍,但無法有效的留住水資源,也讓台灣名列18大缺水國之一。本文探討二峰圳的區域環境、林邊溪流域的概況、氣象資料、地表水文以及地下堰堤選址條件和供水量分析,探討伏流水工程對於保存水資源的方式。經研究結果顯示地面水(水庫)容易因土石的淤積,會嚴重影響水庫的蓄水量,並造成潮汐上溯河水鹽化;而地下水的超抽將導致地層下陷等傷害,若要限制抽水或封井管制地下水開發,必須要有替代水源可用,否則一切措施均將事倍功半。伏流水的開發不但没有水庫易淤積及建設和管理經費高的問題,另一方面也將解決水質及生態保存的問題,讓台灣水資源建設上有所突破,降低缺水之苦。
英文摘要 Taiwan is abundant in water resources but is unable to make good use of them. Although there are several dams across Taiwan, their effective capacities are usually decreased by siltation. Due to this, Taiwan is ranked the 18th country globally with most severe water shortage problems, re-gardless of its high annual precipitation of 2,500 mm- 2.5 times of the world’s average. In this study, the hyporheic water engineering as a measure to preserve the water resources was discussed through the analyses of water supply and site selection conditions of a subsurface weir jetty, con-sidering the regional environment of Ur-Pho Gully and Lin-Bian Creek watershed, as well as me-teorological and surface hydrological data. The results showed that surface dams are prone to sediment siltation, which substantially affects the storage capacity of the reservoir and leads to the salinization of the tidal uprush water. In addition, the over-extraction of the groundwater would result in damages such as land subsidence. Therefore, alternative water sources must be made available if groundwater is to be managed through restricting water extraction or sealing wells; otherwise all measures applied would be of no significant effectiveness. The exploitation of the hyporheic water can avoid problems such as siltation and high expenditure of construction and management of a water dam. Meanwhile, it also improves water quality and ecological preserva-tion, mitigating the water shortage and making a breakthrough in the engineering construction for water resources utilization in Taiwan.
論文目次 目錄
摘要 I
Extended Abstract II
誌謝 V
目錄 VI
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1研究的動機與目的 1
1.2研究方法 2
1.3論文內容 4
第二章 相關文獻回顧 5
2.1 水井工程的概述 5
2.1.1 水井的種類 5
2.1.2 地下水及其特性 13
2.1.3 地下水的流動與消長 15
2.2 水庫工程的概述 15
2.2.1 水庫的種類 15
2.2.2 水庫的重要設施 17
2.3 伏流水工程的介紹 22
2.3.1 伏流水的介紹 22
2.3.2伏流水工程的概述 23
2.3.3 伏流水工程的相關研究 24
第三章 二峰圳的案例探討 27
3.1 二峰圳的興建 27
3.2 二峰圳集水廊道的主體及附屬工程 33
3.2.1 二峰圳的主體結構 34
3.2.2二峰圳的附屬結構 41
3.3 二峰圳降雨量與流量 52
3.3.1 二峰圳在2012年的降雨量 52
3.3.2二峰圳在2012年的流量 55
3.4以伏流水來作替代水源的可能性 65
3.5二峰圳現存的問題及優缺點 70
3.5.1 二峰圳現存的問題 70
3.5.2 二峰圳的優缺點 71
3.6 永續工程的理念 72
第四章 結論與建議 74
4.1 結論 74
4.2 建議 75
參考文獻 76
附錄 台糖公司將二峰圳捐給屏東縣政府公文及點交紀錄 80



表目錄
表3.1 萬隆農場2012年的降雨量(台糖公司,2012,由白添壬整理)53
表3.2二峰圳2012年集水廊道所測的流量表(屏東縣來義鄉二峰圳文化景觀維護保存計畫-結案報告書,2013) 58
表3.3 二峰圳2012年渠道導水路出水口及溢流道所測的流量表(屏東縣來義鄉二峰圳文化景觀維護保存計畫-結案報告書,2013) 58
表3.4 二峰圳2012年分水工所測的流量表(屏東縣來義鄉二峰圳
文化景觀維護保存計畫-結案報告書,2013) 60
表3.5 屏東縣2012年5月~12月自來水生活用水量表(經濟部水利署,2014) 66
表3.6 屏東縣2012年5月~12月自來水生活日平均用水量表與集水廊道流量的每日平均值比較表 67
表3.7 屏東縣2012年5月~12月以年中供水人口的數量來作考量自來水生活日平均用水量表與集水廊道流量的每日平均值比較表 68











圖目錄
圖1.1 研究流程圖 3
圖2.1 深井構造(水井手冊,1976) 6
圖2.2 掘井構造(水井手冊,1976) 7
圖2.3 小井管構造(水井手冊,1976) 8
圖2.4 群井構造(水井手冊,1976) 9
圖2.5 集水井構造(水井手冊,1976) 10
圖2.6 橫井及輻射井構造(水井手冊,1976) 12
圖2.7 各水層分佈圖(水井手冊,1976) 14
圖2.8 在槽與離槽水庫示意圖(黃兆慧,2002) 16
圖2.9 大壩構造示意圖(黃兆慧,2002) 19
圖2.10 永和山水庫的自由溢流溢洪道(黃兆慧,2002) 20
圖2.11 寶山水庫的齒坡陡槽溢洪道(黃兆慧,2002) 21
圖2.12伏流水帶示意圖(源自經濟部水利署南區水資源局網站) 22
圖2.13 集水廊道示意圖(U.S. Bureau of Reclamation, 1977) 24
圖3.1梯形堰堤興建情形1(鳥居信平,1936) 28
圖3.2梯形堰堤興建情形2 (鳥居信平,1936) 28
圖3.3梯形堰堤興建情形3 (鳥居信平,1936) 29
圖3.4二峰圳取水之水源勘查位置(源自中鼎工程股份有限公司,2001) 30
圖3.5伏流水調查概況圖(鳥居信平,1936) 32
圖3.6 二峰圳主體工程位置示意圖(源自中鼎工程顧問股份有限公司,2001) 36
圖3.7 方型進水塔外觀(源自台糖公司文化性資產) 37
圖3.8 方型進水塔內部(源自台糖公司文化性資產) 37
圖3.9 方型進水塔內部(源自台糖公司文化性資產) 38
圖3.10 拱型隧道(源自台糖公司文化性資產) 38
圖3.11 拱型隧道大樣圖(源自台糖公司文化性資產) 39
圖3.12 梯形堰堤大樣圖(源自台糖公司文化性資產) 39
圖3.13 現在放置於林後四林森林園區內梯形堰堤實際大小模型(白添壬攝) 40
圖3.14 半圓形集水廊道(源自台糖公司文化性資產) 41
圖3.15 林邊溪地下堰及導水路路線圖(中鼎工程顧問股份有限公司,2001) 45
圖3.16 林邊溪地下堰及導水路地籍圖(源自屏東潮州地政事務所) 46
圖3.17 林邊溪地下堰及導水路航照圖(源自台糖公司文化性資產) 47
圖3.18 二峰圳設備示意配置圖(源自台糖公司文化性資產) 48
圖3.19 二峰圳的隧道(白添壬攝) 49
圖3.20 二峰圳的落水工(白添壬攝) 49
圖3.21 二峰圳的分水工(白添壬攝) 50
圖3.22 梯形堰堤上的埽工(鳥居信平,1936) 50
圖3.23 二峰圳的溢流道(白添壬攝) 51
圖3.24 萬隆農場2012年的降雨量直條圖 54
圖3.25 萬隆農場2012年的降雨量比例圖 54
圖3.26 二峰圳2012年集水廊道所測的流量直方圖 57
圖3.27 二峰圳2012年渠道導水路出水口及溢流道所測的流量直方圖………………………………………………………………………… 59
圖3.28 二峰圳2012年分水工所測的流量直方圖 61
圖3.29 降雨量與集水廊道流量的關係圖 62
圖3.30 降雨量與渠道導水路出水口及溢流道流量的關係圖 63
圖3.31 降雨量與分水工流量的關係圖 64
圖3.32屏東縣2012年5月~12月自來水生活用水量直方圖(單位:百萬立方公尺) 66
圖3.33屏東縣2012年5月~12月自來水生活日平均用水量表與集水廊道流量的每日平均值直方圖(單位:百萬立方公尺) 67
圖3.34屏東縣2012年5月~12月以年中供水人口的數量來作考量自來水生活日平均用水量表與集水廊道流量的每日平均值直方圖(單位:CMD) 68
圖3.35 屏東縣2012年5月~12月以年中供水人口的數量來作考量自來水生活日平均用水量表與集水廊道流量的每日平均值趨勢圖 69
圖3.36 古樓村居民將抽水馬達置於二峰圳旁(白添壬攝) 71



參考文獻 1. 中央氣象局全球資訊網(http://www.cwb.gov.tw/V7/index.htm)。
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33. U.S. Bureau of Reclamation, Ground water manual, U.S. Dept. Interior (1977).
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