防砂埧、蝕溝控制、跌水等水工構造物，水流多係經由溢流堰口或上游渠床往下傾洩
成自由跌流（投潭水），以高動能沖擊下游溪（渠）床，造成嚴重之局部沖刷而危及
構造物安全。通常處理此問題是在構造物下游建造靜水池與護坦，輔以副埧或尾檻等
設施，以使產生水躍消能。採用卵石護坦代替混凝土靜水池，過去曾用於公路排水溝
渠之跌水工或涵管下游，頗具成效，但在較大落差之水工構造物尚甚少採用。
本研究目的在依據水力學原理，進行水工模型試驗，觀察研析投潭水對構造物下游卵
石渠床之沖淤現象，相關位置及消能效果，並建立一卵石護坦之設計準則，藉供有關
參考應用。其優點為：可就地取材，毋需技術性工人，施工簡便，節省工程費。
本研究獲致以下之結論及建議：
一、達到動態平衡時，卵石渠床沖淤剖面幾何形狀之無因次量ｙs ／Ｈd 、ｙm ／Ｈ
d 、Ｌb ／Ｈd 、Ｌs ／Ｈd 、Ｌi ／Ｈd 、Ｌm ／Ｈd 及Ｌe ／Ｈd 等均可用無因
次參數Ｎd （ｑ／ｇＨd ）及相對粒徑Ｇ（Ｄ／Ｈd ）來推估，並建立圖解及數
學模式，即
（１）ｙs ／Ｈd ＝０．２７６ ＮD ． Ｇ ．
（２）ｙm ／Ｈd ＝０．３８３ ＮD ． Ｇ ．
（３）Ｌb ／Ｈd ＝４．３４５ ＮD ．Ｇ ．
（４）Ｌs ／Ｈd ＝３．４２０ ＮD ． Ｇ ．
（５）Ｌi ／Ｈd ＝４．１５９ ＮD ． Ｇ ．
（６）Ｌm ／Ｈd ＝４．７８６ ＮD ． Ｇ ．
（７）Ｌe ／Ｈd ＝４．７２０ ＮD ． Ｇ ．
二、建議之卵護坦採舖石深度Y 為最大刷深y 之１．５倍；舖石底長X 為最大刷深距
離L 與沖淤反曲點距離L 之半；卵石面長度X 為舖石底長X 加２．２５倍最大刷深。
三、本研究試驗僅限於二維性清水流動，故對堰口兩側之三維性水流效應，宜配合垂
直翼牆消除之。
四、若卵石護坦下之基礎土質為細沙或沈泥等物質，為防止沙土自護坦縫隙內洗出，
開挖之基地上宜舖設一層濾石層。
五、實地情況之流動為含滓水或土石流，故土石流之撞擊效應為進一步研究工作之一
。
六、本研究試驗收據雖僅為防砂埧之一種溢流洩水類型，及一種形狀之卵石，但同樣
原理當可應用於其他型式之構造物，例如跌水、各型節制埧、攔河堰埧或懸出式洩水
道等下游靜水池護坦之設計施工。他種形狀或性質之石材亦可嘗試使用。