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姓名	黃鈺涵(Yu-Han Huang)  查詢紙本館藏	畢業系所	土木工程學系
論文名稱	定水頭坡面入滲之實驗研究 (An experimental study of ponding infiltration on sloping surface)
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摘要(中)	本文主要以理論及實驗探討定水頭狀態下，土壤入滲於水平面與坡面實際入滲情況之差異。本文之理論分析是假設坡面入滲符合一維Green-Ampt方程式，入滲方向為與坡面垂直之方向，此方向為入滲初期主要受毛細力影響時之方向，因此透過理論式可了解主要受毛細力主導之時期。 為配合Green-Ampt方程式之入滲性質(均質性且等向性)，本研究採用Hele-Shaw模型實驗，且Hele-Shaw模型濕鋒內為飽和液體，可清楚判別及量測飽和濕鋒曲線；本文也針對實際土壤入滲情況做砂箱實驗，採用台灣九號砂來進行實驗，透過實驗不但能了解入滲變化過程，更可以與理論式之適用性做探討。 由實驗結果得知理論式之適用範圍為初期之入滲部分，對於長時間 入滲較不適用，因為入滲一段時間後會逐漸受到重力效應之影響，使得入滲方向偏移至重力方向，因此定義一參數式加以判別入滲受重力影響顯著之時期。
摘要(英)	The infiltration processes across both the horizontal plane and the sloping surface under ponding condition are experimentally examined in this study. The Green-Ampt equation proposed by Chen and Young(2006) is compared with experimental data.. In one-dimensional case, infiltration along the normal direction is mainly controlled by capillary forces. A Hele-Shaw model was established, which satisfies the condition of homogeneous and isotropic for the Green-Ampt assumption. The saturated wetting front depth can be measured with the Hele-Shaw model approach. On the other hand, a sand-box experiment was established to observe real infiltration cases. According to the experimental data, the Green-Ampt model is only applicable at the beginning stage. The deviations between Green-Ampt model and experimental results become obvious afterwards due to gravitational effect. A dimensionless parameter define the time factor between the influence of capillary force and the gravity is proposed in this study.
關鍵字(中)	★ 濕鋒 ★ 重力 ★ 毛細力 ★ Green-Ampt方程式 ★ 入滲	關鍵字(英)	★ Green-Ampt equation ★ Infiltration ★ Capillary force
論文目次	中文摘要 英文摘要 誌謝 目錄 表目錄 圖目錄 符號說明 第一章 緒論 1-1 研究動機 1-2 研究方法 1-1 本文架構 第二章 文獻回顧 2-1 降雨入滲特性 2-2 入滲公式 2-2-1 Richards入滲公式 2-2-2 Green and Ampt(G-A)入滲公式 2-2-3 Horton入滲公式 2-2-4 Philip入滲公式 2-3 保水曲線 2-3-1 經驗公式 第三章 研究方法 3-1 坡面形式Richards入滲公式 3-2 坡面形式Green-Ampt入滲方程式 第四章 實驗配置及方法 4-1 土壤基本性質測定 4-1-1 土壤比重分析 4-1-2 土壤粒徑分析 4-1-3 土壤吸力水頭實驗 4-2 HELE-SHAW模型實驗 4-3 砂箱實驗 第五章 理論式模擬與實驗結果探討 5-1 HELE-SHAW模型實驗 5-1-1 不同水頭之入滲 5-1-2 不同開口寬度之入滲 5-1-3 不同坡度之入滲 5-2 砂箱實驗 5-2-1 不同開口寬度之入滲 5-2-2 不同坡度之入滲 5-3 參數z* /S 5-4 二維效應之探討 第六章 結論與建議 6-1 結論 6-2 建議 參考文獻
參考文獻	[1]李伯亨、周憲德、陳主惠，「裂縫對非飽和邊坡穩定分析之影響」，第十四屆水利工程研討會論文集，新竹，E136-E142，2004。 [2]李伯亨，「土壤裂縫暫態入滲之探討」，第十五屆水利工程研討會論文集, 中壢，U59-U65，2006。 [3]周憲德、黃鈺涵、李伯亨、陳主惠，「非飽和土壤之裂縫邊壁入滲分析」, 九十六年度農業工程研討會論文集，台北，545-552，2006。 [4]周憲德、李伯亨、陳主惠，「二維裂縫暫態入滲過程之研究」，中國土木水利期刊，2008(送審中)。 [5]陳主惠、張守陽、周憲德、李伯亨，「入滲對非飽和邊坡淺層崩塌發生機制之研究」，中華水土保持學報，Vol. 35，69-77，2004。 [6]陳樹群、游功揚，「坡地未飽和層點源入滲行為之研究」，中華水土保持學報，Vol. 27，pp.53-59，1996。 [7]李伯亨，「入滲效應與土石流發生臨界雨量線之探討及應用」，碩士論文，國立臺北科技大學環境規劃與管理研究所，臺北，2003。 [8]李昆性，「桃園台地紅土入滲行為之探討」，碩士論文，私立中原大學土木工程研究所，中壢，2004。 [9]林志欣，「圓型砂柱探討入滲效應之研究」，碩士論文，國立中央大學土木工程研究所，中壢，2005。 [10]孫丕奇，「穩態降雨入滲在異質性非飽和斜坡上造成的孔隙水壓變化之研究」，碩士論文，中國科技大學土木與防災應用科技研究所，台北，2006。 [11]游功揚，「尺度變化下之入滲行為」，碩士論文，國立中興大學水土保持學研究所，台中，1994。 [12]Chen, L. and Young, M. H., “Green-Ampt infiltration model for sloping surfaces,” Water Resour. Res., Vol. 42, W07420, 2006. [13]Chow, V. T., Maidment, D. R. and Mays, L. W., Applied hydrology, Singapore: McGraw-Hill, pp. 99-126, 1988. [14]Philip, J. R., “Hillslope infiltration: Planar slopes,” Water Resour. Res., Vol. 27, No. 1, pp.109–117, 1991. [15]Philip, J. R., “Hillslope infiltration: Divergent and Convergent slopes,” Water Resour. Res., Vol. 27, No. 6, pp.1035–1040, 1991. [16]Prasad, S. N., Römkens, M. J. M. and Wells, R. R., ”Modeling cumulative infiltration into cracking soils,” Proceedings of mposium on Preferential Flow, ASAE, Hawaii, pp. 121-124, January 2001. [17]Diskin, M.H. and Nazimov, N., ”Ponding time and infiltration capacity variation during steady rainfall,” Journal of Hydrology, vol. 178, Issue: 1-4, pp.369-380, 1996. [18]Römkens, M. J. M. and Prasad, S. N., “A spectral series approach to infiltration for crusted and non-crusted soils,” Summer, Stewart, (Eds.), Chemical and Physical Processes. Advances in Soil Science. Lewis Publishers, pp.151–170, 1992. [19]Römkens, M. J. M. and Prasad, S. N., “Rain Infiltration into swelling/ shrinking/ cracking soils,” Agricultural Water Management, Vol. 86, pp. 196-205, 2006.
指導教授	周憲德(Hsien-Ter Chou)	審核日期	2008-7-24
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