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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:連惠邦
研究生(外文):LIAN, HUI-BANG
論文名稱:礫石床河川推移載顆粒粒徑推估模式之研究
論文名稱(外文):Study on the predictive model of bed load grain size in gravel bed rivers
指導教授:蘇重光
指導教授(外文):SU, CHONG-GUANG
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:土木及水利工程研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1988
畢業學年度:76
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:礫石床河床河川推移載顆粒粒徑
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本研究係利用逢甲大學水工試驗室所發展成功之雙乘數式河床推移載採樣器作為基本
測量工具,以進行推移載顆粒粒徑之分析,並據以建立其運移模式。
本研究為在緩坡(S=0∼0.0093)、粗卵石顆粒(粒徑範圍d =1.96∼
7.27公分,平均形狀係數SF=0.78∼0.84)、大理石顆粒(粒徑範圍
d=2.60∼6.14公分,形狀係數SF=1.0)、單位寬流量q=0.03
92∼0.45立方公尺/秒/公尺及不鏽鋼渠床(即採樣器測板)等試驗設備及條
件下,配合採樣器推移載運移速度之量測,以推估顆粒粒徑分佈。研究結果可歸納為
以下幾點:
一、顆粒粒徑之無因次推估模式:
己知推移載移速度及水流剪力速度時,可由以下無因次方程式推得顆粒粒徑
(一)大理石顆粒
U U*d
──=5.39ln ── -18.29
U ν
(二)卵石顆粒
U U*d
──=4.82ln ── -17.70
U ν
式中Ub :推移載運移速度(公分/秒)
U* :水流剪力速度(公分/秒)
ds :顆粒粒徑(公分)
ν :運動粘性(kinematic viscosity)(平方公分/秒)
諸常數為經驗係數
二、顆料粒徑之一般推估模式:
(一)以平均速度為參數者
Ub =0.8U-f(ds )
(二)以剪力速度/為參數者
Ub =27.12U-f(ds )
式中f(ds )及f(ds )為顆粒粒徑之函數,隨顆粒大小而變。U化為水流
平均速度。當推移載運速度及水流平均速度或其剪力速度為已知時,即可利用內插法
求得顆粒粒徑。
三、顆粒起動分析:
(一)以拖曳力為考慮者
當顆粒雷諾數U* ds /ν大於300時,則輸砂函數(sediment transport func-
tion),ρU*c/rs ’ds 接近常數,約等於0.0007。
(二)以水流流速為考慮者
Uc =26.84ds .
式中Uc :為臨界水流速度(公分/秒)
封面
目錄
謝誌
中文摘要
英文摘要
壹‧緒論
1-1 研究動機
1-2 土石流性質及其運動特徵
1-3 研究內容與目的
貳‧文獻回顧
2-1 土石流流體性質之相關研究
2-2 土石流宏觀運動特性之相關研究
2-3 土石流運動模式的相關研究
參‧土石流運動模式的理論基礎
3-1 土石流運動的力學模式
3-1-1 土石流運動機構的物理圖形
3-1-2 剖面流速分布式之推導
3-1-3 摩擦阻力係數(β)
3-2 土石流運動的統計物理模式
3-2-1 信息熵
3-2-2 熵原理與最大熵值
3-2-3 剖面流速分布式之推導
3-2-4 泥砂濃度分布式之推導
肆‧渠槽試驗
4-1 土石流形成方式
4-2 相似律
4-3 試驗項目
4-4 試驗裝置
4-5 試驗步驟
4-6 參數量測及取值方法
伍‧模式驗證與討論
5-1 土石流流體性質
5-1-1 土石流定量判別模式
5-1-2 土砂運動形態的區分
5-1-3 小結
5-2 細粒泥對土石流運動影響之定性分析
5-2-1 泥砂體積濃度對土石流流動之影響
5-2-2 土石流先端部的泥砂顆粒組成
5-2-3 土石流輸砂特性和輸砂能力
5-2-4 小結
5-3 力學模式(GDF模式)之驗證
5-3-1 摩擦阻力係數之修正
5-3-2 可動床面剖面流速分布式
5-3-3 固定床面剖面流摙分布式
5-3-4 平均流速估算
5-3-5 阻力損失
5-3-6 底部滑動速度
5-3-7 膨脹流體模式和GDF模式之比較
5-3-8 小結
5-4 統計物理模式之驗證
5-4-1 剖面流速分布式
5-4-2 熵模式和GDF模式之比較
5-4-3 剖面泥砂體積濃度分布式
5-4-4 小結
陸‧結論與建議
6-1 結論
6-2 建議
柒‧參考文獻
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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