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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:馬肇南
研究生(外文):Tsao- Nan Ma
論文名稱:沈箱式防波堤受振動時之波動特性研究
論文名稱(外文):The waves characteristics study of being vibrated cassion-type breakwater
指導教授:岳景雲
指導教授(外文):Ching-yun yue
學位類別:碩士
校院名稱:國立海洋大學
系所名稱:河海工程學系碩士在職專班
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
中文關鍵詞:沈箱式防波堤地震波壓
外文關鍵詞:Caisson-type breakwaterEarthquakeWave pressure
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本研究是利用交通部運輸研究所港灣技術研究中心在花蓮港新東堤上安裝之監測系統進行波壓、地震觀測紀錄並分析比較。其目的是為了了解沉箱式防波堤受振動時之波動特性,期望未來能提供設計防波堤之參考。
由分析比較結果得知,受波浪作用和位於水體間之沉箱,當其受地震作用而引致的各向加速度值,皆大於陸地上觀測站所量測到之加速度值;在地震作用下所產生的振動具有震度放大,頻率傾向高頻,同時垂向震度大約為水平方向的十分之一左右;水位方面會有壅上或下降之可能性,其水位偏差量約10公分左右,此現象可能與波浪週期及地震時波浪與沉箱作用時之相位有關,且在平均水位附近波壓訊號會有攝動現象,因此對平均水位附近之波壓影響較大;沉箱振動對波壓力和水位變化的影響性僅在高頻處,且可能為三方向振動特性的組合影響,但對水深較深處影響性較少;地震時引致沉箱壁面之波壓變化,以平均水位下某局部區域波壓力增大現象較明顯,同時在平均水位附近能譜主頻有向高頻移動且突增現象。
本文目前所蒐集之地震或波浪作用而引致之防波堤受振動與壁面波壓變化特性之資料較少稍嫌不足,僅能對現有這些資料作分析及討論。建議未來能再以更多的觀測資料來對沉箱受振動時之波動特性作進一步之探討,方能正確提出改善方式以供設計者參考。

The field data of wave pressure and vibration of caisson-type breakwater carried out by Center of Harbor and Marine Technology, Institute of Transportation, MOTC at Hua-Lien Port was analyzed and compared.
The results show that the acceleration in all directions on caisson during the earthquake activity is greater than the measuring in land. That is, the magnitude is larger and the frequency is higher. The vertical magnitude is one-tenth of the horizontal magnitude. The water level on both sides has 10 cm difference which might be related to wave period and the phase of waves acting on the caisson. Turbulence occurred near the mean water level that affects the wave pressure. The influences from the vibration of caisson on wave pressure and water level are only on high frequency portion, and only a small region below the mean water level has clear increased wave pressure, and the spectral peak frequency tends to higher.
This paper collect data of wave pressure and vibration is not enought,a further field observation is need.

第一章 前言
1-1 緣起與目的
1-2 前人研究
1.2.1波壓特性之研究
1.2.2地震特性之研究
1-3文章架構
第二章現場即時觀測系統安裝
2-1儀器系統架構
2-2儀器安裝
2.2.1波壓計的裝設
2.2.2表面型地震計與資料集錄系統安裝
2-3儀器檢測及調整
第三章資料擷取與處理
3-1觀測資料擷取
3-2資料處理
3.2.1理論分析
3.2.2資料分析步驟
第四章 觀測結果討論與分析
4-1 地震引致之沉箱堤震動特性
4-2 地震時沉箱前之水位變化特性
4-3 波壓之非線性特性
4-4 沉箱受力特性
第五章 結論與建議
5-1 結論
5-2 建議
參考文獻
謝誌
附錄(一) 花蓮港防波堤即時監測系統
附錄(二) 儀器設備規範
附錄(三) Sainflou 重複波波壓計算公式

1.徐明同(1979),「地震學」,國立編譯館主編,黎明文化事業公司出 版。
2.徐明同(1983),「地震工程」,中國工程師學會出版。
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4.郭金棟(1988) ,「海岸工程」,中國土木水利工程學會,pp.10-252-254。
5.省交通處港灣技術研究所(1990),「海岸工程短期研習會講義」,專刊第74號。
6.邱永芳、郭一羽(1992),「直立壁面不規則波壓特性之研究」第六屆水利工程研討會論文集,pp.659-709。
7.邱永芳、郭一羽、唐世澤(1997),「使用水下波壓訊號推算水位變化」,港灣技術第十二卷,pp.1-22。
8.張金機、邱永芳、曾相茂、陳明宗(1997),「在波流作用下圓柱鋼管樁之震動特性研究」,第十九屆海洋工程研討會論文集,pp.257-262。
9.省交通處港灣技術研究所(1997),「蘇澳港防波堤改善工程規劃-總結報告」,專刊第135號。
10.邱永芳、何良勝(1997),「蘇澳港防波堤改善工程規劃-第四子計畫-防波堤受力之現場觀測與分析」,專刊第139號。
11.邱永芳(1997),「蘇澳港防波堤改善工程規劃-第十子計畫-蘇澳港防波堤損壞成因檢討」,專刊第145號。
12.邱永芳(1997),「蘇澳港防波堤改善工程規劃-受損防波堤之改善方法探討」,專刊第146號。
13.郭一羽、邱永芳、曾相茂(1999),「多重入反射波之波高與波壓間特性研究」,第二十一屆海洋工程研討會論文集,pp.130-134。
14.邱永芳(2001),「港灣構造物損壞原因及維護之探討」,海下技術季刊第十一卷第一期,pp.45-50。
15.財團法人中華港埠技術顧問社(2001),「蘇澳港整體規劃第一次通盤檢討」。
16.邱永芳 、郭一羽,「海洋波浪之水位時序推算」。
17.中國土木水利工程學會,「中國工程師手冊土木類上冊」,
pp.2-158-2-161三訂版。
18.邱永芳(1994) ,「波壓及水粒子速度與波高間轉換函數之研究」,交通大學土木工程研究所博士論文。
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