臺灣博碩士論文加值系統

　　本文主要在探討橋墩於彎道中產生局部沖刷現象，使用「成功人工水草」佈置於橋墩正前方以保護橋墩之局部沖刷坑，並討論配置「成功人工水草」後對彎道外岸沖刷坑的影響。

　　在本實驗中，主要是要探討橋墩置於外岸處的局部沖刷坑，首先，變動橋墩與彎道外岸最大沖刷深度位置之間的相對位置，發現當橋墩置於外岸最大沖刷深度位置之上游方，為彎道外岸處最佳之橋墩設置地點。接下來將「成功人工水草」佈置於橋墩正前方來保護橋墩之局部沖刷坑，變動「成功人工水草」的長度及擺設偏角來觀察對橋墩沖刷坑的保護效果；最後再探討「成功人工水草」擺設地點與橋墩之間距離遠近的關係。

　　由實驗結果得知， 60°為「成功人工水草」最佳之擺設偏角，當左右擺設兩組擺設偏角為60°之「成功人工水草」於橋墩前方時，其保護效率高達69%，並且有調整流場之效果，使外岸沖刷坑沖刷深度降低。而「成功人工水草」距離橋墩最佳之擺設地點為1~1.5倍橋墩直徑D之間的距離，太近或太遠都會減低「成功人工水草」對橋墩沖刷坑的保護效果。

　This paper is to explore the local scour of the pier in a curve channel, and setting CKAW in front of the pier to reduce the scour depth. Then dicussing the influence of the scour hole at outer bank after using CKAW.

　We explore the local scour of the pier at outer bank in the experiment. First, Changing the opposite position from the pier to the maximum scour site, discovered that the best pier position is in front of the maximum scour site. Then setting CKAW in front of the pier to reduce the scour depth, to observe the protection result by changing the length of CKAW and the set angle of CKAW. Finally researching the relationship of the distance between CKAW place site and the pier.

　From the results of my experiment, the best CKAW setting angle is 60°. When we set a pair of CKAW with 60°in front of the pier, the protect efficiency is 69%, and this way of setting CKAW can smooth the
field of fluid, then reduce the scour depth of the scour hole at outer bank. And the best distance between CKAW place site and the pier is 1~1.5 times of the pier diameter.

目錄
摘要 I
目錄 Ⅱ
表目錄 VI
圖目錄 VII
照片目錄 I X
符號說明 X

第一章 前言 1
1-1 研究背景與動機 1
1-2 前人研究 2
1-3本文架構 4

第二章 沖刷原理與保護工介紹 5
2-1 沖刷型態分類 5
2-2 局部沖刷型態 5
2-3 彎道水理現象 7
2-4 橋墩沖刷介紹 9
2-4-1橋墩之沖刷機制 9
2-4-2橋墩周圍局部沖刷過程 11
2-5 「成功人工水草」之介紹 13

第三章 實驗設備與步驟 16
3-1 實驗設備 16
3-1-1 試驗渠道 16
3-1-2 實驗儀器 18
3-2 實驗條件 20
3-2-1 實驗粒徑之選擇 20
3-2-2 三角堰試驗流量率定 21
3-2-3 渠道之流速分佈試驗段座標設定 23
3-2-4 沖刷時間之選定 24
3-2-5實驗段座標軸設定 25
3-3 試驗內容 26
3-3-1 橋墩定位 26
3-3-2 CKAW長度的選定 27
3-3-3 CKAW角度的選定 29
3-3-4 試驗組別 30
3-4 實驗步驟 31


第四章 實驗結果與討論 33
4-1 橋墩與外岸沖刷坑之互動關係 33
4-1-1 無橋墩之原始沖刷底床 34
4-1-2 橋墩與外岸沖刷坑之互動關係 35
4-2 橋墩置於渠道中內外岸不同位置處 38
4-2-1 橋墩周圍刷深 38
4-2-2 試驗結果分析 38
4-2-3 選定試驗所要保護之橋墩位置 39
4-3 CKAW長度變化之探討 40
4-3-1 橋墩周圍刷深 41
4-3-2 橋墩0度位置之沖刷歷程 41
4-3-3 橋墩周圍沖刷結果分析 42
4-3-4 CKAW長度變化與彎道外岸沖刷坑相互關係探討 43
4-3-5 CKAW之保護效果 43
4-4 CKAW擺設角度變化之探討 47
4-4-1 橋墩周圍刷深 47
4-4-2橋墩0度位置之沖刷歷程 48
4-4-3 橋墩周圍沖刷結果分析 48
4-4-4 CKAW擺設偏角變化與彎道外岸沖刷坑相互關係探討 50
4-4-5 CKAW之保護效果 50
4-5 綜合討論 54

第五章 結論與建議 62
5-1 結論 62
5-2 建議 63
參考文獻 64

參考文獻

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