《桥涵孔径设计》ppt课件

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1、第3章水庫與壩工定義：壩阻擋水流，水被阻擋所蓄存的空間即是水庫，為台灣重要水源。壩堰皆是跨越河川阻擋水流提高水位之物，並無明確區分，一般除高度極低或作引水及量水功用者稱為堰，其餘皆稱為壩。13-1水　庫用途：蓄存水量多時節餘的水，在水量少時供給用水。一、一般水庫構造(解釋名詞)1.呆容量：有時稱為無用容量，為放水口以下之容量，此部份蓄水無法放乾，其容量主要用於蓄砂。最低出水位標高之決定，除蓄砂外，尚須考慮各標的放水所需最佳位置。2.有效容量：出水口至溢洪道間之容量，可為各標的所使用，可依計畫標的區分為兩部份，某標高以下為用水容量，以上為防洪容量。23.超高

2、容量：洪水時期遲滯洪峰之容量。4.滿水位：代表溢洪道頂之標高，平時蓄水之最高點。5.設計最高水位(最大運用水位)：一般均為設計洪水經過水庫時壅起之最大水面標高。6.出水高：設計最高水位至壩頂之垂直高度。一、一般水庫構造3圖3-1水庫構造示意圖4二、水庫種類1.以蓄水容量分類(1)大型水庫：容量大於1億立方公尺。(2)中型水庫：容量介於1億至5百萬立方公尺之間。(3)小型水庫：容量小於5百萬立方公尺。2.以壩高分類(1)大型水庫：壩高超過60公尺。(2)中型水庫：壩高介於15至60公尺。(3)小型水庫：壩高低於15公尺。5二、水庫種類(續)3.以蓄水空間分類

3、(1)地面水庫：蓄水於地表面之上，一般水庫皆是。(2)地下水庫：蓄水於地表面之下，在無適當地點建地面水庫地點、蒸發量大等情況下建立，例如澎湖赤崁水庫。4.以標的分類(1)單目標水庫：建水庫主要是為了達到某一種目標，例如：德基水庫是為了發電、虎頭埤是為了灌溉、南化水庫是為了給水。(2)多目標水庫：建水庫包含兩種以上之目標，例如：曾文水庫目標為灌溉、給水，翡翠水庫目標為給水、發電。6二、水庫種類(續)5.以河道或水源位置分類(1)在槽水庫：水庫直接建在進水之河道上，直接攔蓄河道水量運用。(2)離槽水庫：水庫建在進水河道旁之小集水區，以管路引入進水河道水量。(3

4、)越域引水：水庫之水源引自不同流域。7二、水庫種類(續)圖3-2水庫位置分類離8四、水庫泥砂1.水庫淤砂：水庫建造完成後，最重要是防止泥砂淤積、維護水庫壽命及效益。所謂囚砂率(trapefficiency)指沈積水庫泥砂與流入水庫泥砂之百分比，為水庫殘餘容量對總入流量的函數。9四、水庫泥砂(續)2.推算水庫壽命之步驟：A.囚砂率查圖(1)蒐集水庫初期容量(C)、入流量(I)、年浮懸載總量及年河床載資料。(2)由C/I查囚砂率包絡線(取上包絡線較保守安全，中包絡線較平實)得該年之囚砂效率。(3)（囚砂率）×（年浮懸載總量）＋（年河床載量）=（年囚砂量）(4)

5、(初期容量C)－(年囚砂量)=（該年水庫剩餘容量）(5)重複(1)~(4)步驟，直至水庫容量為零，其所需時間即為水庫壽命。10四、水庫泥砂(續)A.囚砂率查圖例題3-4已知德基水庫推估之入流水量，浮懸載及河床載如表第(3)、(6)及(8)欄所示，試推算水庫壽命。11四、水庫泥砂(續)例題3-4解：12圖3-71314四、水庫泥砂(續)3.水庫防淤—防止水庫淤積方法：(1)預留淤積容量。(無法減少淤積，僅使水庫壽命延長，常用)(2)選擇天然泥砂入流量較低之壩址。或採用離槽水庫方式，減少泥砂進入。(3)集水區施行水土保持方法。(4)山溝使用攔砂壩攔阻泥砂。石門

6、水庫上游有義興防砂壩、巴陵防砂壩等攔阻泥砂進入水庫。15四、水庫泥砂(續)3.水庫防淤—防止水庫淤積方法：(5)河流兩岸使用護岸，種植植物等保護工程。(6)設置洩水閘門排除砂。(7)使用機械挖土運除，並設法運用淤砂，以降低成本。例如：澄清湖水庫民國三十六年啟用後，一直未整治，至90年3月淤積底泥23萬，估計需半年才能清除，必須等91年春天烤潭給水廠擴建足供高雄地區水量時，澄清湖水庫才能放乾後挖除底泥。。16四、水庫泥砂(續)4.本省流域泥沙治理之道宜從穩定河道、減少水庫淤砂、海岸漂砂、泥砂滲漏、沖刷防護、集水區經營等多方面著手研究、力求改善。17五、水庫優

7、養優養指水中有機物(例：氮磷)過多。當上游廢水排入水庫，由於其含有豐富營養成分(氮磷)，促進藻類大量繁殖，浮游生物也因而繁殖，魚類接著繁殖，當浮游生物、魚類排泄、死亡，有機物增加，水中溶氧因分解有機物而降低，濁度增加，引起臭味，提高供水處理的困難，增加費用。18六、臺灣地區現有水庫概況19六、臺灣地區現有水庫概況(續)20六、臺灣地區現有水庫概況(續)21七、臺灣地區水庫淤積問題(一)淤砂概況臺灣河川多流短坡陡，地質脆弱，易發生崩塌與表土沖蝕。暴雨時，洪水挾帶大量泥沙沖流而下，於下游出谷後，由於河床逐漸加寬水深變淺，容易造成洪水氾濫。22七、臺灣地區水庫淤

8、積問題(續)根據水資會分析，臺灣各河川年總輸砂量約3.23億公噸，