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研究生:李偉銘
研究生(外文):Wei-Ming Lee
論文名稱:越波對混成堤上波壓之影響
論文名稱(外文):Effect of Wave Overtopping on Wave Pressure on Composite Breakwaters
指導教授:黃正欣黃正欣引用關係
指導教授(外文):Jeng-Shin Hwang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:水利及海洋工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:河海工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:波壓越波混成堤
外文關鍵詞:PressureWave OvertoppingComposite Breakwaters
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摘 要
本文對越波時混成堤上之波壓加以研究。本文進行規則波浪越波及不越波時混成堤之波壓實驗,以探求越波及不越波時混成堤上波壓之差異,及越波時不同堤頂高度對混成堤上波壓之影響,並將本文實驗結果與Sainflou及Goda等波壓公式相比較,來探討上述波壓公式是否適用於計算越波時混成堤上之波壓,並加入葉(2001)之直立堤研究結果一併討論,期望所得結果能使直立堤及混成堤在設計上更具經濟效益。
研究結果顯示,越波時混成堤所受之全壓力較不越波時下降0~40%,降幅隨 與 之減小及 之增大而增加,降幅亦隨著相對拋石護基高度 減少而有稍微減緩之趨勢。Sainflou公式及Goda公式之計算值均會高估越波時堤面上之全壓力,其高估現象於 及 均愈小時愈明顯,而一般在防波堤設計中 大多在0.255以上,因此本文在 為0.255以上條件下,Goda及Sainflou公式計算值約高估越波時堤面所受之全壓力分別為30%及65%。由於混成堤拋石護基高度之影響, Goda及Sainflou公式全壓力計算值之高估情形隨著 之減少而有減緩之趨勢,減緩幅度約5~10%。若以Goda公式所算出之不越波時混成堤波壓斷面分佈扣除堤頂以上部分來計算越波時之全壓力,並不能合理計算出越波時堤面上之全壓力。本文利用實驗結果提出Goda修正公式,以計算越波時堤面上之波壓斷面及全壓力,在設計上應能更符合經濟效益。
ABSTRACT
The purpose of this study was to investigate effect of wave overtopping on wave pressure upon composite breakwaters. We carried out the overtopping expriments of composite breakwaters with different crown heights by using regular waves. Then we compared the experimental results to discuss the relationship between the crown height and wave pressure. And we also compared the experimental results with Sainflou’s and Goda’s formula to discuss whether the formulars can be applied in calculating the wave pressure upon composite breakwaters, in the condition of wave overtopping. In the end, we added the result of Yeh’s (2001) investigation on vertical walls to our conclusions.
The measurements reveal that the total wave pressure due to effect of wave overtopping was reducible ranging 0~40%, comparing with the situation of non-overtopping wave upon composite breakwaters. The decreases in the ratio of the crown height to water depth, , and the ratio of the relative water depth, , will contribute to the decrease in the wave pressure force. The computations of Goda’s formula will overestimate the actual wave pressure force about 30% at the maximum for general design of breakwaters. A modified Goda’s wave presure formula can be used to calculate wave pressures reasonably on composite breakwaters for the condition of wave overtopping. And the modified Goda’s formula, which calculates the wave pressure force with wave overtopping, is better than Goda’s formula. Come to the conclusion, the modified Goda’s formula is suitable for practical design of composite breakwaters under the condition of wave overtopping.
中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 IX
符號說明 X
第一章 前言 1
1-1 研究目的 1
1-2 前人研究 2
1-3 本文架構 3
第二章 往昔波壓公式 4
2-1 Sainflou波壓公式 4
2-2 Goda波壓公式 5
第三章 實驗 7
3-1 實驗設備及佈置 7
3-1-1 實驗佈置 7
3-1-2 主要設備 8
3-2 實驗條件及步驟 9
3-2-1 實驗條件 9
3-2-2 實驗步驟 9
3-3 實驗數據分析 11
3-3-1 波浪數據分析 11
3-3-2 波壓數據分析 12
第四章 實驗結果與討論 15
4-1 越波時堤頂高度對堤面上波壓之影響 15
4-2 Goda修正公式之建立 43
4-2-1 靜水面處波壓之修正 43
4-2-2 波浪溯升高度之修正 44
4-2-3 堤頂處波壓與直立壁底部波壓之修正 44
4-2-4 本文Goda修正公式 45
4-3 本文修正Goda公式及原Goda公式與實驗值之比較 46
第五章 結論與建議 87
參考文獻 89
參考文獻
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