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研究生:賴文正
研究生(外文):Lai, Wen-Jenq
論文名稱:陡坡河道橋墩局部沖刷之研究
論文名稱(外文):Study on Local Scour Bridge Pier in Steep Channel
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:1998
畢業學年度:86
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:陡坡河道橋墩局部沖刷
外文關鍵詞:Steep ChannelBridge PierLocal Scour
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本研究主要在探討陡坡河道下不同直徑的橋墩位於非黏聚性的礫石河
床中,所承受清水流況下所造成河床之局部沖刷。從水工試驗中的觀察並
配合前人的研究可得知,橋墩周圍處的沖刷主要由向下射流、馬蹄形渦流
及束縮水流所構成。根據向下射流理論、束縮理論及因次分析配合水工模
型試驗結果,經多變量迴歸分析可得一橋墩相對平衡沖刷方程式:

(ys/D)=0.067(U1/((S-1)gd84)^0.5)-0.002(q/(gY^3cosSL)^0.5)+0.053
其中 ys:沖刷平衡時最大沖刷深度;D:橋墩直徑;u1:橋墩上游處的水流
平均速度; S:泥砂顆粒比重;g:重力加速度;d84:河床質粒徑;q:單寬
流量;Y:水深;SL:渠床角度 由實驗發現得知,在陡坡河道橋墩局部
的沖刷之中,其中以沉滓起動參數及福祿數為影響沖刷主要因子,束縮參
數、沉滓參數及水流參數影響則不明顯。另外,由實驗可得知陡坡河道之
橋墩最大沖刷深度與橋墩直徑、渠床坡度、福祿數、上游平均速度成正比
,而與水深成反比。陡坡河道與緩坡河道清水流況之橋墩局部沖刷最主要
區別是,沖刷坑範圍與橋墩並非呈同心圓狀橋墩是偏移至上游處,而且與
沖刷坑兩者呈內離狀。其次當渠床角度介於0度到0.5度時,角度與無因次
沖刷深度並無一定之關係,但是當角度大於3度時,水流福祿數會隨角度
之增加而出現規則之變化。這是由於在山區河道中,福祿數往往是決定水
流條件的重要因子,而福祿數越大,則水流強度越強,其沖刷深度也越大

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