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研究生:曾玟義
研究生(外文):Wen-YiTseng
論文名稱:成功筐網對減少橋墩沖刷之現地試驗
論文名稱(外文):Field experiment of scouring around bridge pier reduced by Cheng-Kung Porous Basket
指導教授:黃進坤黃進坤引用關係
指導教授(外文):Chin-Kun Huang
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:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:114
中文關鍵詞:透水圓柱透水性橋墩沖刷坑回淤
外文關鍵詞:Porous cylindricalPermeableBridge pierDeposit
相關次數:
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本研究以現地試驗之方式,探討筐網對橋墩周圍回淤之效果,試驗之區域位於高屏溪斜張橋下游2km處,且水深範圍皆維持在20~30cm上下,其主要量測的重點,包括回淤前後試驗範圍內之縱橫斷面底床高程,及橋墩模型周圍之底床高程。
本文試驗條件主要可分為三項,筐網與橋墩模型之距離(L)、筐網內部之間距(Lw、Ls)以及筐網底部與平均底床線之間距(hs),本文試驗也以此三個條件為改變之參數,觀測其對橋墩模型周圍造成之回淤,還保護效果則是依據回淤高度(hde)與回淤率(Rde)當作指標,並互相比較出最佳之試驗配置條件。
本文試驗之分析結果顯示,若要使橋墩模型周圍之回淤率為最高,則必須滿足三項條件:(1) 筐網與橋墩模型之間距必須為橋墩直徑的1倍~2倍之間(L/D=1~2);(2) 筐網之內部間距為5cm(Lw=Ls=5cm);(3) 筐網底部與底床之間距為0cm(hs=0cm);滿足以上三項條件之設置,橋墩模型周圍即可達到最佳回淤之效果。
經由試驗結果與相關理論驗證得知,水流流過筐網後,流速將因筐網之遮蔽效應而降低, 在橋墩模型後方形成一『穩定低速區』,利用此種流場特性而將筐網應用於河渠導流或橋墩沖刷防治應可獲得良好成效。

This study adopted field test to discuss the deposit effect of C.K.P.B caused on pier. The test area was located on the downstream 2km of Cable Stayed Bridge of Gaoping river, the depth of the water remained between 20~30cm,and the main test point includes the river bed level of both longitudinal section and cross section, and the level around the pier.
This study can be separated into three parameters, the distance between pier and C.K.P.B(L), the distance between the C.K.P.B(Lw,Ls),and the distance between the bottom of C.K.P.B and the average river bed line. Through observing the deposit effect, which has two indexes, deposit height(hde) and deposit rate(Rde),and then obtain the best parameter of the test.
Analysis showed that if to make the deposit rate maximum, then the following three conditions must be satisfied:(1)The distance between pier and C.K.P.B should be one to two times of the diameter of the pier(L/D=1~2). (2)The distance between C.K.P.B should be as long as the diameter of a C.K.P.B(Lw/b=Ls/b=1).(3)The distance between the bottom of C.K.P.B and the river bed should be 0cm(hs=0cm).
According to the experiment and related theories, after water flow through C.K.P.B, the velocity of flow declined because of the shield effect of C.K.P.B, and a “stable low-speed area” would be formed behind C.K.P.B. Taking advantage of this characteristic and adopting C.K.P.B on flow channelizing or scour preventing should be well promoted.

致 謝 I
摘 要 II
Abstract III
目 錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VIII
符號說明 XIII
第一章 前言 1
1-1 研究背景 1
1-2 研究動機與目的 3
1-3 本文架構 4
第二章 文獻回顧 5
2-1 河床沖刷之特性 5
2-2 實心圓柱體相關研究 7
2-3 筐網相關研究 10
2-4 筐網與實心圓柱體流場之差異 16
2-5 筐網物理參數對流場之影響 21
2-6 筐網之國內相關文獻 22
第三章 試驗設備與步驟 25
3-1 試驗佈置及試驗條件 25
3-2 水理條件及試驗組別 28
3-3 水理量測及儀器設備 34
第四章 實驗結果與討論 41
4-1 橋墩未受保護之沖刷狀態 41
4-2 筐網與橋墩的間距(L)對回淤量之影響 44
4-3 筐網之間的間距(Ls、Lw) 對回淤量之影響 77
4-4 筐網之高度對橋墩周圍回淤狀況之影響 100
4-5 筐網抬升之高度對橋墩周圍回淤狀況之影響 108
第五章 結論與建議 109
5-1 結論 109
5-2 檢討與建議 110
參 考 文 獻 111

1、Akilli, H. and Rockwell, D. (2002), “Vortex formation from a cylinder in shallow water, Physics of Fluids, Volume 14, Number 9, pp.2957 -2967.
2、Bhattacharyya, S., Dhinakaran, S. and Khalili, A. (2006), “Fluid motion around and through a porous cylinder, Chemical Engineering Science 61, pp.4451-4461.
3、Carmelo Grimaldi, Roberto Gaudio, Francesco Calomino and António H. Cardoso (2009), “Control of Scour at Bridge Piers by a Downstream Bed Sill Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 135, No. 1.
4、Fransson, J. H. M., Konieczny, P. and Alfredsson, P. H. (2004), “Flow around a porous cylinder subject to continuous suction or blowing, Journal of Fluids and Structures 19, pp.1031-1048.
5、Konstantinos Marakkos and John T. Turner (2005), “Vortex generation in the cross-flow around a cylinder attached to an end-wall Optics & Laser Technology 38, pp.277-285.
6、Lienhard, J. h. (1966), “Synopsis of Lift, Drag and Vortex Frequency Data for Rigid Circular Cylinders, Washington State University, College of Engineering, Research Division Bulletin, pp.300.
7、Muammer Ozgoren (2005), “Flow structure in the downstream of square and circular cylinders, Flow Measurement and Instrumentaion 17, pp.225-235.
8、Mathelin, L., Bataille, F. and Lallemand, A. (2000), “Near wake of a circular cylinder submitted to blowing - Ⅱ, International Journal of Heat and Mass Transfer 44, pp.3709-3719.
9、Mathelin, L., Bataille, F. and Lallemand, A. (2002), “The effect of uniform blowing on the flow past a circular cylinder, Journal of Fluids Engineering 124 (2), pp.452–464.
10、Munshi, S. R. and Modi, V. J. (1997), “Aerodynamics and dynamics of rectangular prisms with momentum injection, Journal of Fluids and Structures 11, pp.873-892.
11、Von Karman, T. (1912), “Uber den Mechanismuss des Windersstandes den ein bewegter Korper in einen Flussigkeit Erfahart, Nachrichten der k. Gesellschaft der Wissenschaften zu Gottingen, pp.547-556.
12、Zarrati A. R, M. Nazariha and M. B. Mashahir(2006), “Reduction of Local Scour in the Vicinity of Bridge Pier Groups Using Collars and Riprap Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 132, No. 2.
13、王雅文 (2010),「雙排"成功筐網"對彎道凹岸沖刷保護之研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
14、王譯興 (2011),「單排成功筐網對底床變化之試驗研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
15、石武融 (2007),「透水性筐網圓柱之流場試驗研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
16、朱宏翊 (2007),「筐網群結構物對橋墩沖刷保護效果之研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
17、洪思維 (2008),「透水筐網圓柱距離底床不同高度之流場試驗研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
18、洪勝榮、張三郎、黃進坤、洪丕振、徐立昌 (2006),「筐網結構物對凹岸沖刷保護現地測試探討」,水利,第16期,頁97~103。
19、吳虹邑 (2005),「筐網結構物對橋墩沖刷保護之研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
20、徐華勇 (2002),「應用PIV探討圓柱及平版尾流流場之速度分佈特性」,國立中興大學土木工程研究所碩士論文。
21、徐淑女 (2010),「三角形排列之筐網圓柱群對橋墩沖刷防護之研究」,國立嘉義大學土木與水資源工程學系碩士論文。
22、陳宴民 (2008),「以透水性筐網圓柱保護堤岸之案例研究」,逢甲大學水利工程與資源保育學系碩士班碩士論文。
23、陳林偉 (2008),「成功筐網導流工對彎道丁壩沖刷保護之研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
24、黃進坤 (2006),「橋墩保護新工法之研究」,台灣公路工程,第32卷第8期,頁39-44。
25、黃怡仁 (2009),「直筐網群樁於渠道中之沖淤現象」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
26、黃俊傑 (2008),「筐網群角度變化對地形變動之影響」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
27、梁景俊 (2009),「透水性筐網圓柱群之流場試驗研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
28、傅家揚 (2006),「筐網結構物在不同水流攻角對橋墩沖刷保護之影響」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
29、辜偉倫 (2009),「"成功筐網"導流工對彎道岸沖刷保護之研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
30、鄭聰信 (2007),「橋墩沖刷保護機構之現地實驗與探討」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。
31、劉亮成 (2011),「單排"成功筐網"於不同流量下彎道地形之研究」,國立成功大學水利及海洋工程研究所碩士論文。

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