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研究生:黃承焌
研究生(外文):Cheng-Chun Huang
論文名稱:環境保護型結構物消能特性之試驗研究
論文名稱(外文):Experimental Study on the Wave Energy Dissipation of Environmentally Protective Structure
指導教授:岳景雲
指導教授(外文):Ching-Yun Yueh
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:河海工程學系
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:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:水工模型環境保護型結構物四分之一圓弧曲面板
外文關鍵詞:hydraulic modelenvironmentally protective structurearc-shaped plate
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本文主要是利用斷面水槽,在不同造波試驗條件下進行水工模型試驗,探討規則波通過環境保護型結構物消能特性,量測四分之一圓弧曲面板上與後方直立岸壁之波壓分佈大小,並討論雙透水潛堤前方反射率大小等現象,由試驗結果分析討論得到下列幾點結論:
採用分開式雙潛堤配置時,潛堤間遊水室空間變大,波浪可以利用此空間及潛堤上方水域消能,不論何種配置下,在長週期波下(T=1.7 sec,kh=0.95)都會有最小反射率值,此與連結式是不同的,而且其值會隨著第一道潛堤寬度、高度之增加而下降。在短週期波下(T=0.7 sec,kh=4.11),由於波浪能量大多集中於水面附近,較無法感應到雙潛堤存在,波浪大多從潛堤上方通過,僅有部份進入透水潛堤內,因此消能效果有限,所以反射率會有較大值。
波浪作用於四分之一圓弧板上波壓力,無論是採用連結式或分開式雙潛堤配置,波壓力分佈趨勢上大致都很相似,整體而言,以水面下-7cm(編號P7)壓力計可以量測到最大波壓力。
波浪通過雙潛堤後再作用於直立岸壁,其最大無因次波力分佈趨勢與Sainflou公式所計算出之重複波波壓力之趨勢相同,但明顯的往壓力較小值移動,應可大幅降低直立岸壁之波力。而且最大波壓力值發生在水面附近(編號P2);而且壓力會隨著水深漸增壓力漸減。
採用雙潛堤時,由於兩堤間水域空間、塊石孔隙率、摩擦係數等均有消能作用,幾乎所有的配置都能有效的降低波浪作用在直立堤上的波壓力,尤其是分別位於底床上方25公分與15公分處之壓力計(P4、P5)由於受到前方塊石的遮蔽,波能迅速衰減,因此實際作用在直立堤P4、P5上的波壓大約為重複波壓的一半。

In this paper, we conducted a series of physical experiments involving simulation of various water wave dynamics in a flume, to investigate the extent of wave dissipation of regular waves when in contact with environmentally protective breakwater structures. The pressure distribution attributed by the waves between the arc-shaped porous breakwater and the vertical wall directly behind it were measured. Additionally the reflection coefficient in front of the submerged arc breakwater was observed. The experimental results lead to the following conclusions:
The use of the dual-separated submersed breakwater system forms a spread between the trapezoid-shaped breakwaters for the waves to dissipate in. During a long period wave (T = 1.7s, kh = 0.95), the reflection coefficient is at a minimum, increasing and decreasing proportionally to the height and width of the first submersed breakwater. During a short wave period (T = 0.7s, kh = 4.11), where most of the wave energy is at the surface of the water, the wave hardly interacts with the submersed breakwaters hence having very little effect. Some of the waves are dissipated when they enter the arc-shaped breakwater structure, but the level of dissipation is limited, leading to a larger reflection coefficient.
The pressure distribution measured at the arc-shaped plate is the same regardless of whether the submersed trapezoid breakwaters are adjacent to one another or separated. The highest pressure measured by the pressure gauge is located 7cm from the water surface (marked P7 on the figure).
When compared to the clapotis wave pressure distribution based on Sainflou’s formula, the pressure distribution at the vertical wall after applying the submersed breakwater system is noticeably smaller. It is also observed that the highest wave pressure experienced is near the water’s surface (P2); and varies according to water depth.
When the dual-submersed breakwater system is used, water between the two breakwaters makes contact with the gravel porous on the breakwaters’ surface. The friction between the two reduces the wave energy, resulting in less pressure on the vertical wall behind, especially 15 to 25cm above the flume floor (P4, P5). Due to the breakwater in front obstructing the wave directly, regions P4 and P5 measures half the clapotis wave pressure.

中文摘要 I
Abstract II
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XII
照片目錄 XIV
符號說明 XV
第一章 緒論 1
1-1前言 1
1-2 研究動機與目的 5
1-2 研究動機與目的 6
1-3前人研究 11
1-4本文內容大綱 19
第二章 水工模型試驗 20
2-1試驗設備與儀器 20
2-1.1斷面造波水槽 20
2-1.2造波機 20
2-1.3波高計及增幅器 21
2-1.4壓力計及訊號擴大器 21
2-1.5數位攝影 21
2-2模型製作與佈置 22
2-3試驗條件 27
2-4試驗步驟 33
2-4.1試驗前準備工作 34
2-4.2波高計率定 34
2-4.3壓力計率定 34
2-4.4反射率分析 35
2-4.5反射率驗證 36
2-4.6開始進行試驗 38
2-4.7波高計資料擷取 38
2-4.8壓力計資料擷取 39
試驗結果與分析 40
3-1 反射率分析 40
3-2 連結式雙潛堤反射率分析與討論 41
3-3 分開式雙潛堤反射率分析與討論 42
3-4 四分之一圓弧板波壓力分析與討論 43
3-5 直立岸壁波壓力分析與討論 44
結論與建議 45
參考文獻 47
[附錄一] Resolution of Incident and Reflected Waves of Irregular Profiles 84
謝誌 85

1. 林東廷(1989)〝半無限長水槽中裝設孔隙板對微小振幅波之影響〞,碩士論文,國立成功大學,台南,台灣。
2. 凃盛文、林東廷(1990)〝孔隙板對微小振幅波之影響〞,港灣技術,第5期,第95~124頁。
3. 郭金棟、黃貴麟(1990)〝半圓型開孔堤反射透射特性之試驗研究〞,第12屆海洋工程研討會論文集,第502~522頁。
4. 林東廷、凃盛文(1991)〝孔隙牆防波堤所受波力之研究〞,第13屆海洋工程研討會論文集,第126~140頁。
5. 李兆芳、劉正琪(1995)〝波浪通過透水潛堤之新理論解析〞,第17屆海洋工程研討會論文集,第593~605頁。
6. 林東廷(1996)〝多層透水式防波堤之消波及波力探討〞,港灣技術,第11卷,第1期,第1~37頁。
7. 柯文貴、李忠潘、陳陽益(1997)〝透水潛堤內外波流場之理論解析〞,第8屆全國海岸工程學術討論會暨1997年海峽兩岸港口集海岸開發研討會論文集(下),第715~722頁。
8. 謝世楞(2000)〝半圓型防波堤的設計和研究進展〞,中國工程科學,第2卷,第11期, 第35-39頁。
9. 凃盛文、劉正琪(2001)〝系列透水潛堤之消波效應〞,第12屆水利工程研討會論文集,H-41~48頁。
10. 林東延(2001,a)〝淺談半圓形防波堤之發展〞,海洋技術期刊,第11卷,第2期,第31~37頁。
11. 林東延(2001,b)〝半圓形防波堤之設計波力介紹〞,海洋技術期刊,第11卷,第3期,第43~47頁。
12. 郭一羽(2003)〝海洋工程學〞,文山書局。
13. 陳昌生、林東廷(2003)〝淺談日本新形式防波堤之發展〞,港灣報導,第64期,第15頁-27頁。
14. 經濟部(2004)〝南、北濱及化仁海岸環境及景觀改善規劃〞,經濟部水利署第九河川局。
15. 郭一羽、李麗雪(2005)〝海洋景觀與生態設計〞,田園城市文化事業有限公司。
16. 蔡立宏、何良勝、陳明宗(2005)〝海岸保護及親水性結構物最適化配置研究(4/4)〞交通部運輸研究所。
17. 陳冠宇、簡仲璟、蘇青和、曾相茂(2006)〝邊緣波引致花蓮港共振問題之研究〞,交通部運輸研究所,港灣報導第74期,第27-40頁。
18. 謝世楞、李炎保、吳永強、谷漢斌(2006)〝圓弧面防波堤波浪力初步研究〞,中國大陸海洋工程,第24卷,第1期,第14-18頁。
19. 徐如娟、黃清和、陳建志、曾森煌、林秀美、林東廷、蔡立宏(2006)
〝生態型海岸保護工法研究(1/4)〞交通部運輸研究所。
20. 吳明華(2007)〝斜坡上不同潛堤配置之海床變化研究〞,國立台灣海洋大學河海工程學系碩士論文。
21. 水利土木科技資訊,第39期,2008,中興工程科技研究發展基金會
22. 謝志敏、黃榮鑑、楊文昌(2008)〝波浪與透水結構物互制之研究〞第30屆海洋工程研討會論文集,第373–378頁。
23. 經濟部(2009)〝南濱及化仁海岸生態情勢調查及新工法研發之研究(2/2)〞,經濟部水利署第九河川局,國立中山大學承辦。
24. 簡仲璟(2010)〝港灣生態景觀規劃設計應用研究1/4〞,交通部運輸研究所。
25. Goda, Y. and Suzuki, Y. (1976) “Estimation of incident and reflected waves in random wave experiments”,15th Coastal engineering conf., PP.628-650
26. Sollitt, C.K. and R.H. Cross (1972)“Wave transmission through permeable breakwaters”, Proceedings of the 13th Coastal Engineering Conference, Vancouver, BC, pp.1827-1846.

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