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標題: 德基水庫泥砂淤積之模擬與清淤效益之研究
The Study on the Simulation of Sediment Deposition and Benefit of Desilting for the Deji Reservoir
作者: Liao, Chang-I
廖昌毅
關鍵字: CFX11.0
CFX11.0
NETSTARS
Deji Reservoir
reservoir deposition
NETSTARS
德基水庫
水庫淤砂
出版社: 水土保持學系所
引用: 1. 中華民國經濟部(1975),「臺灣地質概論臺灣地質圖說明書」。 2. 白進忠(2003),「由懸浮載量測值推算底床載之研究」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程研究所。 3. 吳鴻業(2006),「陡坡瞬間入匯流體引至各類型之異重流運動現象」,碩士論文,國立中興大學水土保持學系。 4. 林彥均(2009),「混合流況下非均質動床之數值模擬」,碩士論文,國立成功大學水利及海洋工程學系。 5. 邱薔霖(2000),「德基水庫集水區農業非點源汙染推估之研究」,碩士論文,國立中興大學水土保持學系。 6. 俞維昇(2000) ,「水庫三角洲形成之試驗研究」,中國土木水力工程學刊,12(1):pp.171-177。 7. 建磊工程顧問有限公司(2007),「德基水庫淤積土石清除對策可行性研究」,經濟部德基水庫集水區管理委員會。 8. 財團法人台灣營建研究所(2010),「營建物價」,財團法人台灣營建研究所。 9. 財團法人成大研究發展基金會(2000),「建立水庫高效率排砂(ㄧ)」,經濟部水資源局。 10. 財團法人成大研究發展基金會(2006),「水庫淤泥運用於國土保育之研究」,經濟部水利署。 11. 許盈松,楊錦釧,許達正,陳億儒,盧佩蒂(2002),「水庫淤砂再生資源技術研究(1/4)」,經濟部水利署。 12. 張政亮,張瑞津,紀宗吉(2005),「遙測與地理資訊系統應用於大甲溪流域之崩塌災害的調查與分析」,地理研究,43:pp.101-121。 13. 康淵,陳信吉(2007),「ANSYS入門」,全華圖書股份有限公司。 14. 富國技術工程股份有限公司(2001),「梨山風景區地質地形資源調查研究及解說訓練」,交通部觀光局叁山國家風景區管理處。 15. 蔡長泰,王文江,葉茂榮,溫清光,詹錢豋,吳耿中,陳瑞仁(1997),「水庫清淤之研究(二)」,研究報告,經濟部水資源局。 16. 賴進松,顏沛華,林永峻(2006),「水庫異重流與水庫減淤操作試驗研究」,經濟部水利署。 17. 錢寧,萬兆惠(1991),「泥沙運動學」,科學出版社,中國大陸。 18. 謝慧民,李鴻原,黃淑金,陳伯飛(2004),「複雜河系沖淤模式NETSTARS V2.0使用者技術手冊」,致遠管理學院資訊管理學系。 19. CHEN, C.H., Wu, Y.J. (1971), “The stratigraphy of the Meichi Sandstone in central Taiwan.” Volcanic geology of the Tatun geothermal area, northern Taiwan, Proc. Geol. Soc. China, no.14, pp.5-20. 20. Graf W. H. (1983), “The behavior of silt-laden current.” International Water Power and Dam Construction, 35(9):pp.33-37.
摘要: 德基水庫位於台中縣和平鄉,位處大甲溪流域上游,為一高山水庫。德基使用至今已近40年,水庫啟用的前20年間集水區並未發生較大的土砂災害,但在民國88年921地震後使得大量的土石滑落造成中橫公路谷關-德基段中斷,亦造成德基集水區邊坡土石鬆動,到民國90年後數個較大的颱風事件將原本位於邊坡的鬆動土石帶至庫內,對水庫造成不小影響,因此本次研究分別使用CFX 11.0及NETSTARS兩模式,分別模擬水庫底床變化及細粒泥沙入流變化情形。 CFX11.0模擬輸入條件分別是以冬季枯水期之入流量歷線、民國94年之泰利颱風及民國93年底的冬颱南瑪督之入流歷線為輸入資料。透過此三案例的模擬可了解各流量下,濁水流入水庫後,泥砂移動時間和濃度分布。NETSTARS模式則是使用民國62年至98年德基水庫平均淤積速度及921地震後民國90至98年的泥砂入流速度,模擬未來30年間德基水庫底床可能的變化情形。 在CFX11.0的模擬結果得知,由前段三種不同輸入結果可看出,降雨強度越大的情況下,高濃度的濁水到達壩前就會越早,相對的冬季枯水期則需花較長的時間才會到達壩前。在NETSTARS的模擬結果兩者部分區域高程差異甚至可達7~8公尺。而比較兩者可發現,以921地震後9年之平均淤積速度為輸入條件所模擬的案例與德基建成至今平均淤積率所模擬的案例,兩者三角洲淤積坡前段在庫區的位置差異不大,但兩者的高程差異則甚為明顯,整體來說以民國90年至民國98年平均淤積量所模擬的結果平均高程遠較另一案例高,與理論也相符合。
Deji Reservoir is located at the upstream in Dajia river watershed, Taichung country. The earthquake 921 and violent typhoons after 2001 not only broke Central Cross-Island Highway but also made massive effects for Deji Reservoir. In this research two models- CFX11.0 and NETSTARS had been used to simulate the change of reservoir bed and transport of suspended sediment. The input data of CFX11.0 model are the stream flows and stages during TALIM typhoon, NANMADOL typhoon and in winter. By using these three cases we can understand the time of sediment transportation and the concentration in the reservoir. The NETSTARS model applied the average deposit rate during 2001~2009 and 1973~2009 to estimate the future 30 years river bed of Deji Reservoir. The results of CFX11.0 indicate that greater rainfall, the turbidity current moves faster, and flow will move slowly in winter. There are about 7~8 meters of elevation difference at some region of river bed from the simulation of NETSTARS. The delta increases faster and higher from the simulation by inputting the average sedimentation rate into NETSTARS from 2001 to 2009. The result also agrees with the theory.
URI: http://hdl.handle.net/11455/34904
其他識別: U0005-1308201010105700
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