本文旨在研究一均勻水深中直立堤前固定之水面壓波板對表面波動之影響,探討壓 波板引致波浪反射率及透波率之變化與作用於壓波板及直立堤之波壓特性。 理論分析以微小振幅波理論,配合直立堤、壓波板與底部不透水等邊界條件,及板 兩端之流量連續與能量流通率守恆條件,以分離變數法及正交函數之關係解得流場 之波動解;文中計算各種不同板長與離堤距所組合之複合斷面引致的波動特性。結 果顯示,若板端離堤距R恰為1/2 波長L之整數倍時,則水面壓波板前有極高之反 射率值;但隨R/L 之增加,反射率則先大幅下降而降遞增。而固定板長及R時,波 浪反射率係隨波浪參數值C(C=σd/g,σ 為波浪週波率,d為水深,g為重力加 速度)之增加而遞減至最低值後再遞增;透波率之變化則適與反射率者相反。 本研究另以板長為1.0、2.0倍水深及板端離堤距為0.5、1.0倍水深組和成四種斷面 進行模型實驗,實驗結果顯示壓波板上實際有越波,板下或有氣袋之形成,但反射 率之理論值與實驗值仍大致吻合,而壓力之實驗值與理論值比較,則在較大之波浪 參數C值情況因板下有氣袋形成,故差異較大,但其變化趨勢仍相似。由理論及實 驗結果顯示,堤前水面壓波板對防波堤之波壓有顯著降低之作用。
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