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論文中文名稱:裸土與植生狀況下土壤沖刷之試驗研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A flume test of erosion in the bare soil and planted channels [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木與防災研究所
畢業學年度:97
出版年度:98
中文姓名:邱俊文
英文姓名:Jyun-Wun Ciou
研究生學號:96428063
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-06-23
論文頁數:100
指導教授中文名:林鎮洋
口試委員中文名:陳榮河;陳彥璋
中文關鍵詞:實驗水道生態工法河溪整治河床植生水道
英文關鍵詞:Experiment FlumeEcological EngineeringStreams rectification, riverbedvegetated channel
論文中文摘要:近年來有許多關於河溪整治生態工法的相關研究,然而大多數的研究係針對工程的安全性或植生之綠覆成效做分析,對於裸露的河床、邊坡,以及植被覆蓋的河床、護岸,面對不同流速沖刷下的耐受度差異為何,卻鮮少有明確的研究數據,以至於究竟植生對河床或護岸之保護成效如何,並無法有實證資料的支持。基於此,本研究以大屯溪及蓬萊溪現地土壤,分別模擬裸土水道與植被水道兩種環境;觀察於不同流速條件下之沖刷情形,以瞭解河溪土壤自身抗沖刷之耐受極限與反應機制,以及植被對河床或護岸土壤產生的保護作用,可以更精確掌握河溪整治工程中正確的河床與護岸處理技術,提供河岸邊坡工程設計施工時的參考依據。研究利用壓克力雙槽式模擬水道,分實驗組與控制組進行不同流速變化之比較,在流速方面,控制組維持一定流速,實驗組則每三週調整流速一次,並加以收集沖刷下來之土壤進行物性分析。實驗過程中以植物燈提供固定光照時間、維持固定水槽傾斜率(2%)。實驗結果發現,在裸露土壤表面會自行形成藻膜,而形成時間較植被水道快,判斷應與裸土採光較佳有關;藻膜成份經分析包括念珠藻、顫藻與舟型藻等,藻膜的生成對土壤表層之坋土具有保護作用。於各階段沖刷分析結果發現植被環境可改善其水道沖刷情形比裸土環境來的好。
論文英文摘要:Recently, there are many researches concerning the stream rectification in the field of ecological engineering. However, most studies emphasized the safety of engineering or the efficiency of ratio of green cover. There has been relatively little field evidences to verify the difference between naked riverbed/streambank and vegetated river bed/streambank when washed out by different flow velocities. This study was carried out in an experiment flume to compare the eroded response of naked riverbed and planted riverbed with different flow velocities. And then examined the tolerant limitation and flow resistance mechanism of the riverbed and observed the protection role of vegetation to the riverbed and streambank. The final purpose is to conduct the dredging technology correctly as well as to provide concerning data during design and construction period for the riverbed and streambank. The simulated channel was constructed with transparent acrylic panels and was separated into control group and experimental group with different flow velocities. The control group kept a fixed velocity while the flow velocities of the experimental group were adjusted every three weeks. Eroded soil was collected and physical characters were analyzed thereafter. Plant lights were used and set the illumination time. Slope of the channel was set on 2%. Study results showed that the algal mats would form automatically, including Anabaena azollae, Oscillatoria, and Navicula sp. These algal mats played a topsoil protection role especially for the silt. As about erosion analysis result, the planted riverbed could improve the canal erosion situation better than naked riverbed.
論文目次:中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 viii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 2
1.2 研究目的 2
第二章 文獻回顧 4
2.1 水文 4
2.2 曼寧係數 4
2.3 水文參數 8
2.4 土壤 9
2.5 植生 11
2.6統計分析 14
第三章 研究方法 17
3.1 研究區域背景概述 19
3.2實驗水道設計 22
3.2.1實驗水道規格型式 22
3.2.2種植植栽介紹 24
3.2.3實驗水道環境型態 25
3.3採土原則 26
3.4實驗操作步驟 27
3.5土壤分析 27
3.5.1含水量實驗 29
3.5.2篩分析實驗 31
3.5.3比重實驗 32
3.5.4比重計分析實驗 34
3.6水文分析 37
3.6.1流量量測 37
3.6.2水質分析 38
第四章 研究結果 40
4.1 河川背景值 40
4.2流速變化 43
4.3流速與沖刷量之關係 46
4.4不同流速變化之沖刷比重變化 49
4.5不同流速變化之粒徑分佈差異 52
4.5.1蓬萊溪裸土植槽粒徑分佈(控制組AB槽) 52
4.5.2蓬萊溪裸土植槽粒徑分佈(實驗組CD槽) 55
4.5.3蓬萊溪植被槽粒徑分佈(控制組AB槽) 58
4.5.4蓬萊溪植被槽粒徑分佈(實驗組CD槽) 61
4.5.5大屯溪裸土植槽粒徑分佈(控制組AB槽) 64
4.5.6大屯溪裸土植槽粒徑分佈(實驗組CD槽) 67
4.5.7大屯溪植被槽粒徑分佈(控制組AB槽) 70
4.5.8大屯溪植被槽粒徑分佈(實驗組CD槽) 73
4.6土壤表層之保護作用 77
4.6.1蓬萊溪裸土植槽 77
4.6.2蓬萊溪植被槽 78
4.6.3大屯溪裸土植槽 80
4.6.4大屯溪植被槽 81
4.6.5小結 83
第五章 結論與建議 85
5.1統計分析 85
5.1.1蓬萊溪實驗水道裸土植槽 85
5.1.2蓬萊溪實驗水道植被槽 87
5.1.3大屯溪實驗水道裸土植槽 89
5.1.4大屯溪實驗水道植被槽 91
5.2 曼寧n值分析 93
5.2.1蓬萊溪裸土與植被環境 93
5.2.2大屯溪裸土與植被環境 94
5.3結論 95
5.4建議 97
參考文獻 98
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論文全文使用權限:同意授權於2019-12-31起公開