Difference between revisions of "河床滲渠式集水廊道"

Revision as of 13:43, 10 November 2015

非洲衣索比亞的奧莫河。
照片來源： Davide Comelli.

水道將水從河床運送至河岸的集水井內，這些水道通常是平行插入河床的濾管（如：有著溝槽及鑿孔的水管）。只要沉積物不被沖刷至集水井內，水道與級配碎石也能構成滲渠式集水廊道。這些濾管直徑通常要比噴射井及插管井的還大。

平坦農田集水區的河床通常含沙細緻，一立方公尺的沙中最多僅可提供一百公升的水，即10%的抽取率。石質河床包含卵礫石及碎石；因卵礫石集碎石會造成滲流，石質河床抽水的潛能最小。然而，所造成的滲流對補充河岸上的鑽孔卻十分有助益

適宜條件

• 滲渠式集水廊道一般置於不透水、沙淺、沉積物細小的沉積河床。在此情況下，集水滲渠的長度極有利。
• 它也可建於因河岸過高而無法運作手動或電動吸水管泵的區域。
• 就算是旱季，河床也需保持有水狀態。
• 將滲渠建造在刷降河流區；此區域只有劣質顆粒，無淤塞沉積物堵住水流。

應對環境改變的適應力

乾旱

乾旱產生的影響t: 會乾涸。
這些影響的潛在原因: 雨量的減少會降低含水層的補給；人口增加及需水量；含水層的大小－例如：有限的沙量；水井深入地下水位的深度不夠；選址不當；水管周圍的級配碎石鋪設不當。
加強WASH(水、公共衛生及衛生保健)系統的適應性: 以建造地下水壩來增加水量；將井及水管挖深；在水面下進行沈箱時將井水排除；在旱季的後半期建造；將廊道建於一年裡會有部分時間是旱季的河床，水會在整個旱季留存於河床內；將多孔混凝土及有孔尖頭鋼管水平的打入河床水井的含水層，及打入滲渠式集水廊道與噴射管井的級配碎石中以增加水流；將滲渠式集水廊道選址於刷降河段，因其河段無沉積物；將級配碎石置於水管周圍以減少阻塞及增加水流。

關於治理乾旱的更多內容: 易旱地區具有適應力的WASH系統。

建造工程、營運及維護

對於水泥的建議: 錯誤地混合及使用水泥是造成建築物及內壁裂縫（例如：水庫、壩、水道、井）的常見原因。首先，混合水泥使用純淨的材料是很重要的，如乾淨的水及沙石。各項材料需充分混合。其次，混合的水量能少則少：混凝土或水泥只需能混合即可，寧可乾一點也不要變成液體。再者，在固化過程中，水泥或混凝土需一直保持濕潤至少一個星期。期間能以塑膠、大型的葉子或其他材料覆蓋，及時常灑水保持潮濕。

集水滲渠。
圖片： © Ken Chatterton. 出處： Hussey, S.W. (2007) Water from sand rivers: guidelines for abstraction. WEDC, Loughborough University, UK.

Building an infiltration gallery. Infiltration Area: 1080 ft2 (100.3 m2). Cost - $9.33/foot2. Overseas supplier (AUS).

水位有多深？

某些鄉村居民及大部分的挖井者知道，只有河床特定地點才有水，他們也能粗略估算出大約需挖多深才有水。某些種類的樹木及植被的根部需伸至地下水位，才能在乾旱期存活。此資訊源自肯亞植物的傳統資料，匯編於以下表格中為例。確保知道廊道工址區域生長的特有的植物種。

因以下樹木的主根皆需生長於水面之下，知道主根深度即可得知水位深度。依據經驗，一棵樹的主根深度大約是其樹長之四分之三。將樹投射在地上的影子與一根一百公分的棍子的影子做比較，即可測量出樹高。這兩種測量方法皆需在清晨陽光下或傍晚影子最長時進行。例：如果棍子的影子為八十公分長，比例則為：80/100＝0.8。如果樹影為12公尺長，樹高即為：12公尺 x 5/4＝15公尺高，主根及水位高度為：15公尺 x 3/4＝11.25公尺深。

Vegetation that tells you how deep the water is beneath it. Click on chart to zoom in.

其他考量

• 比起噴射鑽井及插管井，滲渠式集水廊道所要求的濾管長度更大－在廊道內，水會因水壓噴頭而漂至集水井內而非被吸水管泵抽取出。廊道所使用的濾管直徑通常為75 – 300毫米的聚氯乙烯，長度從幾公尺至幾百公尺不等。設計隨著河的寬度而有所不同。收穫量通常為15公升/分鐘/公尺，視河川至集水坑的深度而定。
• 確保廊道挖得夠深，足以在旱季能容納足夠的水流 。實際運作上，在飽和地帶裡至少要有一公尺深。如安裝的水管不只一根，水管之間的距離至少需達到3公尺。
• 理想上，從河床表面至廊道的頂端最少需達1.5公尺。如此一來：

1. 當雨季河川淹水時，水的表面至少會有一些滲透活動進行。
2. 井及管道系統在淹水時被沖走的機率降低。 沙會依一定的深度變成流動性的沙，深度則依不同的河流而有所不同。但根據紀錄，通常季節性河床深度會介於0.66到2公尺之間。

• 級配碎石需置於水管上及底下，以減少沉積物。

取水

• 可使用手泵及小型、高效率之電動泵將水從滲渠式集水廊道內抽取至集水井。集水井是個可作為防水空間的手挖井。它比滲渠式集水廊道還深，因此水能藉著重力流入集水井內，並確保足夠的貯水量。
• 也可使用籃子及繩子取水，但水受到污染的風險會增加。在此情況下，應提倡家庭用水的處理。

花費

以下是河床滲渠式集水廊道系統的勞工、材料、以及運輸成本的參考例子。100肯亞先令＝1.20美元。

找出更多設置河床及水滲渠系統的相關資訊， Water from Dry Riverbeds. Waterforaridland.com.

指南、影片及連結

• 設計河流取水口。 Water for the World. - 多項建造河流取水系統之設計圖表及操作指南。

• 乾燥河床之取水. Waterforaridland.com.

• 測試集水滲渠以整合雙重目的灌溉系統：沃拉沃拉盆地含水層補給管理。. Robert Bower, 2011.

感謝

• CARE Nederland, Desk Study: Resilient WASH系統在易乾旱區域的適應強力. October 2010.

• Nissen-Petersen, Erik, 乾燥河床的取水：乾燥多沙的河床如何利用手挖井、地表水壩、堰以及砂壩來變成水資源 或 (其他連結) Danish International Development Assistance (Danida) 2006. Waterforaridland.com.