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研究生:蘇俞銘
研究生(外文):Yu-MingSu
論文名稱:成功筐網導流效應對底床變化之現地試驗
論文名稱(外文):Field experiment of bed variation affected by flow diversion with 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:155
中文關鍵詞:成功筐網現地實驗地形變動
外文關鍵詞:CKPBfield experimentbed variation
相關次數:
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本文研究單排「成功筐網(CKPB)」導流工法於現地動床實驗對於泥砂促淤、砂丘的發展、水流的導引之效果,期待能藉此提供現地施工建造筐網圓柱構造物最佳泥砂促淤效果之設置條件。
本文實驗地點位於高屏溪斜張橋下游河段,採用10支筐網圓柱構造物做為實驗模型,經由改變筐網圓柱間之距離、筐網圓柱群與水流的夾角、筐網圓柱的高度,於各個時間點量測河床地形高層,分別討論(1)各組別不同時間河床地形變化、(2)相同筐網圓柱高度不同設置距離之河床地形變動、(3)潛沒狀態下筐網群對於淤積效果的影響、(4)相同設置距離不同筐網圓柱高度之淤積量變化、(5)不同條件下筐網群對於導流效果之影響。
根據實驗結果得知,筐網圓柱圓心之間間隔2倍筐網直徑、筐網圓柱群與水流夾角為30度之設置條件下,所的到的淤積帶大小、淤積高度最為顯著,對於水流影響最明顯,導引水流能力相較於其他各組設置條件,明顯的優異許多,此時淤積丘最高點形成於末支筐網圓柱的下游處。

This study have been carried out in Kaoping river to investigate sediment depostion, the development of the dunes, and flow diversion effect by Cheng-Kung Porous Basket (CKPB), looking forward to provide the best set up conditions that promoting sediment deposition when constructed the porous cylinders in river.
This study use ten porous cylinders as experimental models, measured the river bed topography at each time point by change the set distance, the angle between flow and porous cylinder group, and the height of porous cylinders, discussed (1) river bed topography different between each groups, (2) the same height of the porous cylinders but different setting distance, (3) when porous cylinders group was submerged, (4) the same setting distance between each porous cylinder but different height, and (5) the flow diversion effect by porous cylinders group at different set up conditions.
According to the results, the interval between each cylinder center of the circle 2 times the diameter of the porous cylinder, and the setting angle between flow and porous cylinder group is 30 degrees, we can get the best efficacy of sediment deposition.

摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 IX
圖目錄 XI
符號說明 XVII
第一章 緒論 19
1-1 研究背景與動機 19
1-2 研究目的 20
1-3 文獻回顧 21
1-3-1不同形式透水性結構物之相關研究 21
1-3-2成功筐網於動、定床之相關研究 25
1-4 本文架構 29
第二章 河川沖刷特性及筐網圓柱介紹 30
2-1 河川沖刷之特性 30
2-1-1 一般沖刷 30
2-1-2 局部化沖刷 31
2-2 筐網圓柱特性介紹 33
2-2-1 筐網圓柱流場橫向分佈 33
2-2-2 筐網圓柱流場之垂向分佈 34
2-2-3 水流通過筐網圓柱之地形變動 35
2-2-4筐網圓柱群導流效應 35
第三章 實驗設備與步驟 37
3-1實驗設備 37
3-1-1實驗儀器及設備 37
3-1-2筐網圓柱模型 38
3-2 試驗條件 41
3-2-1 試驗區域場地背景 41
3-2-2 試驗區域泥砂分析 42
3-2-3實驗數據量測時間 45
3-2-4實驗區測量點位、座標軸設定 45
3-2-5實驗設置與參數定義 47
3-3 實驗步驟 48
3-4 實驗內容 52
3-4-1試驗組別 52
3-4-2水理條件 53
3-4-3測量資料處理 57
3-4-4筐網圓柱前後流速變化 58
第四章 實驗結果與討論 60
4-1 筐網圓柱高度0.4公尺、圓心間距1D、夾角30度 60
4-1-1實驗區流速變化 61
4-1-2實驗區水位變化 61
4-1-3實驗區泥砂沖淤情形 62
4-1-4河床地形剖面變動趨勢 62
4-2筐網圓柱高度0.1公尺、圓心間距2D、夾角30度 69
4-2-1實驗區流速變化 69
4-2-2實驗區水位變化 69
4-2-3實驗區泥砂沖淤情形 70
4-2-4河床地形剖面變動趨勢 70
4-3筐網圓柱高度0.2公尺、圓心間距2D、夾角30度 77
4-3-1實驗區流速變化 77
4-3-2實驗區水位變化 77
4-3-3實驗區泥砂沖淤情形 78
4-3-4河床地形剖面變動趨勢 78
4-4 筐網圓柱高度0.4公尺、圓心間距2D、夾角30度 85
4-4-1實驗區水位變化 85
4-4-2實驗區泥砂沖淤情形 85
4-4-3河床地形剖面變動趨勢 86
4-5筐網圓柱高度0.4公尺、圓心間距2D、夾角60度 91
4-5-1 實驗區水位變化 91
4-5-2 實驗區泥砂沖淤情形 91
4-5-3河床地形剖面變動趨勢 92
4-6筐網圓柱高度0.4公尺、圓心間距3D、夾角30度 101
4-6-1實驗區流速變化 101
4-6-2實驗區水位變化 101
4-6-3實驗區泥砂沖淤情形 102
4-6-4河床地形剖面變動趨勢 103
4-7筐網圓柱高度0.1公尺、圓心間距4D、夾角30度 116
4-7-1 實驗區水位變化 116
4-7-2 實驗區泥砂沖淤情形 117
4-7-3 河床地形剖面變動趨勢 117
4-8筐網圓柱高度0.2公尺、圓心間距4D、夾角30度 124
4-8-1 實驗區水位變化 124
4-8-2 實驗區泥砂沖淤情形 124
4-8-3 河床地形剖面變動趨勢 125
4-9 綜合討論 132
4-9-1筐網圓柱高度為0.4公尺之不同設置距離比較 132
4-9-2潛沒狀態下不同筐網高度、不同設置距離比較 137
4-9-3相同設置距離之筐網高度比較 141
4-9-4筐網圓柱群導流效應 145
第五章 結論與建議 149
5-1 結論 149
5-2 建議 151
參考文獻 152


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29、Terry W. Sturm,Scour around Bankline and Setback Abutments in Compound Channels, J. Hydraul. Eng., Vol. 132, No. 1, 21–32,2006.
30、Volker Weitbrecht ; Scott A. Socolofsky, and Gerhard H. Jirka, “Experiments on Mass Exchange between Groin Fields and Main Stream in Rivers , J. Hydraul. Eng., Vol. 134, No. 2, 173–183, 2008.

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