水庫地形與淤積型態之關係 The relation between reservoir topography

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1 水庫地形與淤積型態之關係 The relation between reservoir topography
and sedimentation patterns 報告者:蔡靜慧

2 大綱 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論

3 研究動機 水庫功能 灌溉、家庭用水、工業用水、發電、防洪與遊憩 影響水庫淤積之因素
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 研究動機 水庫功能 灌溉、家庭用水、工業用水、發電、防洪與遊憩 影響水庫淤積之因素 集水區泥砂產量、水庫河槽相對關係、囚砂能力、 水庫運用方式、水庫地形及水庫使用年限

4 前人研究 Borland and Miller(1958) 、Lara(1962)
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 前人研究 Borland and Miller(1958) 、Lara(1962) 針對水庫容積與深度之關係，並就地形分為湖泊 型、 洪水平原丘陵型、丘陵型、峽谷型。 Fan and Morris(1992)、韓其為(2003) 將水庫淤積形態分為三角洲淤積、帶狀淤積及錐 狀淤積 水庫分類 水庫類型 M值 Ⅰ 湖泊 Ⅱ 洪水平原丘陵 Ⅲ 丘陵 Ⅳ 峽谷

5 研究目的 地形與粒徑對淤積形態之影響 庫區水流挾砂能力而言，不同地形造成不同之挾砂能 力，進而造成不同堆積形態。
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 研究目的 地形與粒徑對淤積形態之影響 庫區水流挾砂能力而言，不同地形造成不同之挾砂能 力，進而造成不同堆積形態。 粒徑分佈均勻情形不同，會形成不同之淤積形態。

6 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 研究區域-石門水庫 地形變化 石門水庫庫區範圍與斷面樁位置圖

7 泥砂主要來源 上游集水區崩塌產生的大量土砂因颱風所產 生暴雨，攜帶泥砂入庫造成庫區內大量淤積。
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 石門水庫淤積量統計結果 泥砂主要來源 上游集水區崩塌產生的大量土砂因颱風所產 生暴雨，攜帶泥砂入庫造成庫區內大量淤積。

8 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 研究區域-德基水庫 地形及其支流

9 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 淤積區位比較分析表 德基水庫淤積量統計結果 位 置 93年度容積量(106m3) 94年度容積量(106m3) 95年度容積量(106m3) 96年度容積量(106m3) 淤積量(106m3) 必坦溪 21.07 19.41 19.81 ---　 1.26 達盤溪 2.80 2.62 2.59 0.21 成武溪 1.94 1.49 1.59 1.54 0.40 晉元溪 1.02 0.72 0.60 0.52 0.50 佳陽溪 1.07 0.95 0.83 0.78 0.29 劍山溪 0.34 0.35 0.33 0.30 0.04 主流斷面2 至斷面62 240.59 218.29 223.79 215.08 25.51 總淤積量 28.21 泥砂主要來源 泥砂來源大部分是由上游集水區來砂，有極 少部分是由支流流入，因水庫集水區內地質屬於 第三紀早期之始新世與漸新世之變質岩，組成為 含泥質黏板岩，質地鬆軟、抗蝕力低，易受風化 而崩塌，故沖蝕作用帶來的淤沙對水庫水質帶來 很大的影響。

10 研究材料 水庫地形圖-使用ArcGIS軟體中之克利金法內插而得 淤積縱剖面-選擇斷面高程最低點描繪而得 粒徑分佈資料-水庫庫區之底泥採樣
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 研究材料 淤積縱剖面-選擇斷面高程最低點描繪而得 石門水庫90年-96年淤積測量報告 德基水庫93年-97年淤積測量報告 水庫地形圖-使用ArcGIS軟體中之克利金法內插而得 使用地形測量之高程測點資料 粒徑分佈資料-水庫庫區之底泥採樣 石門水庫濁水成因及淤泥層運移機制鑽探試驗分析(經濟部水利規劃試驗所，2008) 德基水庫集水區第六期治理計畫(經濟部德基水庫管理委員會，2009)

11 研究方法-水庫淤積縱剖面 三角洲淤積 錐體淤積 帶狀淤積 三角洲淤積 錐體淤積 帶狀淤積 分為尾坡段、頂坡段、前坡段及底坡段
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 研究方法-水庫淤積縱剖面 三角洲淤積 三角洲淤積 分為尾坡段、頂坡段、前坡段及底坡段 錐體淤積 淤積厚度自上而下沿程遞增至壩前淤積厚度達到最大，致使各年底坡逐漸變緩 帶狀淤積 在庫區內以均勻厚度呈帶狀淤積底床 主要發生水位變化範圍大且來砂量較低之狹窄型水庫 尾坡段 頂坡段 前坡段 底坡段 呆容量 進水口 錐體淤積 帶狀淤積

12 研究方法-粒徑資料 石門水庫 SM01-SM06 SM07 SM08 SM09 SM10 SM11 石門水庫庫區範圍與斷面樁位置圖 前言
研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 研究方法-粒徑資料 石門水庫 石門水庫庫區範圍與斷面樁位置圖 SM01-SM06 SM07 SM08 SM09 SM10 SM11

13 研究方法-粒徑資料 德基水庫 4 3 2 1 編號 土壤粒徑分析(%) 砂粒 坋粒 粘粒 1 83.6 14.2 2.2 2 4.9
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 4 3 2 1 德基水庫底泥採樣位置圖 採樣點 研究方法-粒徑資料 德基水庫 編號 土壤粒徑分析(%) 砂粒 坋粒 粘粒 1 83.6 14.2 2.2 2 4.9 74.4 20.7 3 3.6 48.1 48.3 4 6.4 59.5 34.1

14 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 石門水庫 淤積初期(民國53年) 尾坡段 頂坡段 前坡段 底坡段

15 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 石門水庫 民國90、92、93年3月

16 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 石門水庫 民國93年3月、 12月

17 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 石門水庫 民國93年 12月、 94年、 95年、 96年

18 德基水庫 前坡段 尾坡段 底坡段 頂坡段 德基水庫民國93-97年淤積縱剖面及淤積三角洲各部分示意圖 前言 研究區域 研究材料與方法
結果與討論 結論 德基水庫 頂坡段 前坡段 底坡段 尾坡段 德基水庫民國93-97年淤積縱剖面及淤積三角洲各部分示意圖

19 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 德基水庫 民國93年、 94年、 95年

20 前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 德基水庫 民國96年、 97年

21 結論 石門水庫 淤積三角洲往壩前移動，因颱風將上游推移質帶往庫區堆在原頂坡段，當堆移質堆積在頂坡段，三角洲洲面因大量加載而漸移形成新頂坡段。
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 結論 石門水庫 淤積三角洲往壩前移動，因颱風將上游推移質帶往庫區堆在原頂坡段，當堆移質堆積在頂坡段，三角洲洲面因大量加載而漸移形成新頂坡段。 顯示出因地形不同，兩岸斷面寬窄不同造成斷面流速不同，較易淤積在斷面較寬處。 因地形平坦導致前坡段的比降不大而不會形成新的三角洲淤積，反會形成從庫前逐漸往上游沿程全面淤高的形態，逐漸轉化成錐體堆積。

22 結論 德基水庫 庫區底床呈現三角州淤積，庫區上游部分呈現平坦趨勢，中游坡降突大增，往下游形成落淤段，粒徑較小的泥沙淤積至壩前，坡度幾近水平。
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 結論 德基水庫 庫區底床呈現三角州淤積，庫區上游部分呈現平坦趨勢，中游坡降突大增，往下游形成落淤段，粒徑較小的泥沙淤積至壩前，坡度幾近水平。 大量泥沙流入庫區，中上游坡降變大，因泥砂級配不同形成沿程落淤的現象，故坡降轉折點便往前移動。

23 結論 粒徑資料 顯示石門水庫與德基水庫庫區級配往下游細化明顯，故易形成三角洲堆積。
前言 研究區域 研究材料與方法 結果與討論 結論 結論 粒徑資料 顯示石門水庫與德基水庫庫區級配往下游細化明顯，故易形成三角洲堆積。 因石門水庫底床因淤積而越趨平緩，使三角洲淤積轉化成錐狀淤積。 德基水庫底床淤積三角洲漸前移，且泥砂沿程增加，易從三角洲淤積轉化成帶狀堆積。

24 報告結束 敬請指教