書籍介紹
曾文水庫為台灣容量最大之水庫，其集水區泥岩地質長期受到颱風豪雨之沖刷，大量泥砂進入水庫當中，其淤積問題也使曾文水庫欲達到用續經營之目的受到考驗。其壩前之淤積高程已高於河道放水道入口門檻，而曾文水庫目前以河道放水道進行洩水排砂之操作，此部分操作類似縮小版之底孔排砂經驗，因此研究以此排砂孔作為操作模型。本計畫分為兩年度進行：第一年度乃蒐集國內外相關之排砂經驗及建立沖刷理論機制與水理數值模型；第二年度時在對於數值模擬結果與實驗結果進行交互比較，以建立一套沖刷漏斗沖淤理論機制。本年度屬於第一年計劃，其年度之工作項目如下：一、國內外水庫沖刷漏斗相關研究、理論探討。二、國內外射流沖淤案例蒐集分析。三、國內外水庫底孔排砂與沖刷漏斗操作管理案例研究分析。四、沖刷漏斗沖淤理論機制建立。五、沖刷漏斗沖刷水理數值模式建立。六、沖刷漏斗試驗規劃。
目次
摘要IAbstractII結論與建議III目錄V表目錄X圖目錄XIV第一章 計畫緣起與工作內容1-11.1 計畫緣起及目的1-11.2 工作項目及內容1-21.3 工作架構與方法1-21.4 預期工作進度1-2第二章 計畫區域背景資料蒐集分析2-12.1 曾文水庫集水區概況2-12.1.1 地理位置2-12.1.2 地形形勢2-32.1.3 氣象與水文2-32.1.4 土地利用2-82.2 曾文水庫集水區地質及崩塌地2-92.2.1 集水區地質2-92.2.2 集水區崩塌地2-142.3 曾文水庫歷年淤積量調查2-172.4 曾文水庫歷年庫區及各主、支流流入點泥砂濃度與泥砂粒徑特性2-262.4.1 2003~2006年颱洪事件觀測紀錄2-262.4.2 2007~2008年颱風觀測豪雨觀測紀錄2-472.5 曾文水庫歷年超(特)大豪雨及流量2-562.6 曾文水庫運轉記錄2-672.7 曾文水庫泥砂濃度量測記錄2-732.8 曾文水庫永久河道進水口清淤作業2-752.9 曾文水庫水力排砂等可行性規劃調查設計2-782.10 莫拉克颱風後集水區淤積概述2-80第三章 國內外水庫沖刷漏斗相關研究、理論探討3-13.1 水庫淤積3-13.1.1 水庫淤積引起之問題3-23.1.2 國內外水庫庫容損失統計3-33.2 沖刷漏斗理論3-43.2.1 沖刷漏斗成因3-43.2.2 水庫排砂分類3-53.2.3 影響沖刷類型的因素3-73.3 沖刷漏斗相關研究3-93.3.1 現地觀測研究回顧3-103.3.2 模型試驗研究回顧3-103.3.3 理論分析研究回顧3-193.3.4 數值模擬研究回顧3-193.4 小結3-23第四章 國內外水庫射流沖淤案例蒐集分析4-14.1 水庫射流沖淤技術研究4-14.1.1 射流沖吸式挖泥裝置工作原理4-24.1.2 射流沖吸式清淤設備基本要求4-24.1.3 射流沖淤系統設計理論4-54.1.4 室內模型實驗及原型換算4-94.1.5 清淤方案及成本4-134.1.6 射流清沖吸式系統初步結論4-144.2 潼關射流清淤4-154.3 高壓射流技術應用於小浪底水庫4-174.4 小結4-20第五章 國內外水庫底孔排砂與沖刷漏斗操作管理案例研究分析5-15.1 黃河流域之水庫操作機制5-15.1.1 潼關高程降低之研究5-35.1.2 三門峽水庫操作方案5-35.1.3 小浪底水庫出水工程5-85.2 伊朗塞菲德達河(Sefid-Rud)水庫操作運用5-115.3 其他水庫研究5-235.3.1 牛欄江水電工程5-235.3.2 日本-出平壩與宇奈月壩5-275.4 水下爆破清淤5-345.5 小結5-35第六章 沖刷漏斗沖淤理論機制建立6-16.1 水庫運動理論機制6-16.1.1 水理控制方程式6-16.1.2 紊流模式(Turbulence Models)6-36.1.3 輸砂控制方程式6-46.2 水庫淤積型態剖析6-76.3 渾水性質6-126.4 曾文水庫型態剖析比較6-156.4.1 影響沖刷漏斗因子6-156.4.2 小漏斗比降 6-166.4.3 泥砂黏滯係數假設6-176.4.4 輸砂率定公式彙整6-18第七章 沖刷漏斗沖刷水理數值模式建立7-17.1 水庫泥砂運移模式分析與研選7-17.2 CFD軟體介紹與研選7-57.2.1 CFX理論與研析7-67.2.2 Fluent理論與研析7-97.3 泥砂運移模式建構研擬7-127.4 庫區一維水理輸砂模式7-127.4.1 模擬條件與參數選擇7-137.4.2 模擬結果分析與討論7-197.4.3 莫拉克颱風事件NETSTARS模擬結果與實測值討論研析7-337.5 三維模擬案例研究7-357.5.1 壩前排砂孔排放清水過程之速度剖面模擬(案例3D-1)7-357.5.2 二維沖刷漏斗型態模擬(3D-2)7-437.5.3 沖刷漏斗形成模擬(案例3D-3)7-447.5.4 射流型態模擬(案例3D-4)7-467.5.5 整體分析結果與討論7-48第八章 沖刷漏斗試驗規劃8-18.1 實體模型設計與驗證8-18.2 定床模型實驗方案8-78.3 動床模型實驗方案8-88.4 模型實驗測控技術8-10參考文獻參-1附錄一、曾文水庫相關設施附1-1附錄二、期初報告審查意見及處理情形附2-1附錄三、期中報告審查意見及處理情形附3-1附錄四、期末報告審查意見及處理情形附4-1
分類
其他詳細資訊
- 英文題名：Case Study of Flushing Scour and Sediment Dredging Mechanism and Strategy Application over Tsengwen Reservoir Catchment (1/2)
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：水庫，沖刷漏斗，數值模擬
- 附件：CD-ROM
- 頁/張/片數：306
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：經濟部水利署南區水資源局
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