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

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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。
 
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。
  
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'''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。  
 
'''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。  
  
[[Image:InfiltrationGalleryDiagram.jpg|thumb|right|200px|Infiltration gallery. <br> Drawing: © Ken Chatterton. In: Hussey, S.W. (2007) Water from sand rivers: guidelines for abstraction. WEDC, Loughborough University, UK.]]
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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。
 
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。
  
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===花費===
 
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以下為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。<br>
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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。<br>
  
找出更多設置河床及水滲渠系統的相關資訊, [http://www.waterforaridland.com/docs/dryriverbeds/Water%20from%20dry%20riverbeds.zip Water from Dry Riverbeds(乾燥河岸之水)]第四章。 Waterforaridland.com.
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找出更多設置河床及水滲渠系統的相關資訊,[http://www.waterforaridland.com/docs/dryriverbeds/Water%20from%20dry%20riverbeds.zip 乾燥河床之取水]第四章。 Waterforaridland.com.
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===指南、影片及連結===
 
===指南、影片及連結===
* [http://www.watersanitationhygiene.org/References/EH_KEY_REFERENCES/WATER/Surface%20Water/Designing%20Intakes%20for%20Streams%20and%20Rivers%20%28USAID%29.pdf Designing Intakes for Rivers and Streams]. Water for the World. - Lots of design diagrams and instructions on how to build a river intake system.
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* [http://www.watersanitationhygiene.org/References/EH_KEY_REFERENCES/WATER/Surface%20Water/Designing%20Intakes%20for%20Streams%20and%20Rivers%20%28USAID%29.pdf 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。
  
* [http://www.waterforaridland.com/Books/Book3%20water%20from%20dry%20riverbedspdf.pdf Water from Dry Riverbeds]. Waterforaridland.com.
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* [http://www.waterforaridland.com/Books/Book3%20water%20from%20dry%20riverbedspdf.pdf 乾燥河床之取水]. Waterforaridland.com.
  
* [http://www.nwri-usa.org/pdfs/BowerSession8Presentationfinal.pdf Infiltration Gallery Testing for Integration into Dual Purpose Irrigation Systems: Managed Aquifer Recharge in Walla Walla Basin]. Robert Bower, 2011.
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* [http://www.nwri-usa.org/pdfs/BowerSession8Presentationfinal.pdf 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===
 
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* CARE Nederland, Desk Study: [[Resilient WASH systems in drought-prone areas|Resilient WASH系統在易乾旱區域的適應強力]]. October 2010.
 
* CARE Nederland, Desk Study: [[Resilient WASH systems in drought-prone areas|Resilient WASH系統在易乾旱區域的適應強力]]. October 2010.
  
* Nissen-Petersen, Erik, [http://www.waterforaridland.com/Books/Book3%20water%20from%20dry%20riverbedspdf.pdf Water from Dry Riverbeds: How dry and sandy riverbeds can be turned into water sources by hand-dug wells, subsurface dams, weirs and sand dams] or ([http://docs.watsan.net/Scanned_PDF_Files/Class_Code_2_Water/212.0-06WA-18985.pdf alternative link]) Danish International Development Assistance (Danida) 2006. Waterforaridland.com.
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* Nissen-Petersen, Erik, [http://www.waterforaridland.com/Books/Book3%20water%20from%20dry%20riverbedspdf.pdf 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] ([http://docs.watsan.net/Scanned_PDF_Files/Class_Code_2_Water/212.0-06WA-18985.pdf 其他連結]) Danish International Development Assistance (Danida) 2006. Waterforaridland.com.

Latest revision as of 23:27, 5 September 2016

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Riverbed infiltration galleries icon.png
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。


優點 缺點
- 使沙淺、沉積物細小、滲透力低的地方能使用抽水法

- 便宜,不需使用搭建模板

- 難以建得夠深以確保任何時候都有水。如要鋪設更深的廊道則需挖掘更深,並使用搭建模板以避免沙溝倒塌-這將增加做工的難度及成本

- 工程量浩大
- 非沖積河岸即難以建造(需使用碎石技術)
- - 會逐漸阻塞


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.
建造一個集水滲渠。滲透面積:1080平方英呎(100.3 平方公尺)。花費-$9.33/平方英呎。海外供應(澳洲)。

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。

由植被得知底下水的深度。點擊圖表放大。

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,乾燥河床之取水第四章。 Waterforaridland.com.
InfiltrationPipeCosts.jpg

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。

感謝