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研究生：	林達志 Lin, Ta-Chih
論文名稱：	潛沒式跌水坑對橋墩沖刷影響暨保護工法之初步研究 The Effect of Pier Scour in a Submerged Overfall and Fundamental Study of Protection
指導教授：	黃進坤 Huang, Jin-Kun
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 水利及海洋工程學系 Department of Hydraulic & Ocean Engineering
論文出版年：	2003
畢業學年度：	91
語文別：	中文
論文頁數：	81
中文關鍵詞：	潛沒式跌水、橋墩沖刷、保護工
外文關鍵詞：	pier scour, submerged overfall, protection
相關次數：	點閱：83 下載：1
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本文主要探討橋墩在潛沒式跌水下之影響，並對照張(2002)之試驗，探討兩種不同流量下，潛沒式跌水對橋墩沖刷之差異。由試驗結果可知，橋墩設置於跌水沖刷坑之上游平衡位置時，其刷深會小於單純橋墩之沖刷深度；而橋墩設置於下游平衡位置時，其刷深會大於單純橋墩之沖刷深度；而設置在沖刷坑最深點位置時，其刷深會略大於單純橋墩刷深與單純跌水刷深之和。另外本文中使用「成功人工水草」作為保護工，具有導流、穩定流況之作用。實驗選定「導流條直徑」、「導流條長度」作為控制因素。由試驗結果可知，導流條直徑越小、導流條長度越長，越能達到較佳的保護效果。

This paper mainly inquire about scour depth around a pier in a submerged overfall, and compare with the experiment by Chang(2001) to discuss the difference of scour depth around a pier in a submerged overfall in two kind of flow rate. From the experiment and the result of analysis, we know that scour depth around the pier when located in upstream balance position is less than a single pier’s scour depth. And scour depth around the pier when located in downstream balance position is deeper than a single pier’s scour depth. And scour depth around the pier when it’s located in the deepest position on the scour hole is large than the sum of single pier’s scour depth and single waterfall’s scour depth. Furthermore, we use “C.K Artificial Water Grass” for protection that has the function of diversion and making the flow steady. We choose “diameter of diversion cordage” and “length of diversion cordage” for controllable factors. By the results of experiment, the effect of protection is getting better when “diameter of diversion cordage” is smaller or “length of diversion cordage” is bigger.

第一章 前言	                               1
1-1 研究背景與動機                               1
1-2 前人研究	                               2
  1-2-1 跌水沖刷	                               3
  1-2-2 橋墩沖刷	                               3
1-3 研究方向	                               4
1-4 本文組織	                               4

第二章 沖刷原理與跌水保護工	                      6
2-1 沖刷型態分類	                               6
2-2 局部沖刷型態	                               6
2-3 影響橋墩刷深之因子	                      7
2-4 橋墩周圍之局部沖刷機制	                      9
2-5 跌水之沖刷機制                               10
  2-5-1 自由式跌水之沖刷機制                     10
  2-5-2 潛沒式跌水之沖刷機制                     11
2-6 防制跌水沖刷之相關保護工法                   12

第三章 實驗設備與步驟	                      19
3-1 實驗條件	                               19
  3-1-1 實驗粒料之選擇	                      19
  3-1-2 沖刷時間之選定	                      20
  3-1-3 試驗段座標設定	                      20
3-2 試驗內容	                               21
  3-2-1 潛沒式跌水試驗	                      21
  3-2-2 成功人工水草保護工法試驗	             23
3-3 實驗設備	                               25
  3-3-1 試驗渠道	                               25
  3-3-2 三角堰率定與試驗流速	             25
  3-3-3 實驗儀器	                               26
3-4 實驗步驟	                               27

第四章 實驗結果與討論	                      32
4-1 潛沒式跌水之試驗觀察	                      32
  4-1-1 單純潛沒式跌水之試驗觀察	             32
  4-1-2 單純橋墩沖刷之試驗觀察	             33
  4-1-3 潛沒式跌水與橋墩互動之試驗觀察            33
4-2 潛沒式跌水之試驗結果	                      37
  4-2-1 沖刷坑之中間線剖面型態                    37
  4-2-2 潛沒式跌水試驗橋墩0度位置之沖刷歷程	    38
  4-2-3 潛沒式跌水下橋墩周圍之沖刷結果	    39
  4-2-4 去除潛沒式跌水因子後橋墩周圍之沖刷結果    40
4-3 不同流量下潛沒式跌水之沖刷比較	             43
  4-3-1 前人所使用之試驗條件對照	             43
  4-3-2 單純橋墩沖刷深度對照	             44
  4-3-3 中間線剖面型態比較	                      44
  4-3-4 去除潛沒式跌水因子後橋墩周圍刷深之比較   45
4-4 成功人工水草保護工法「導流條直徑」試驗之試驗結果	51
  4-4-1 「導流條直徑」試驗之試驗觀察	             51
  4-4-2 「導流條直徑」試驗之保護效果	             51
  4-4-3 「導流條直徑」試驗之中間線剖面型態	    52
  4-4-4 「導流條直徑」試驗之水面線型態	    52
  4-4-5 「導流條直徑」試驗之沖刷歷程              53
  4-4-6 「導流條直徑」試驗之保護工破壞情形	    54
4-5 成功人工水草保護工法「導流條長度」試驗之試驗結果	58
  4-5-1 「導流條長度」試驗之試驗觀察	             58
  4-5-2 「導流條長度」試驗之保護效果	             58
  4-5-3 「導流條長度」試驗之中間線剖面型態	    59
  4-5-4 「導流條長度」試驗之水面線型態	    59
  4-5-5 「導流條長度」試驗之沖刷歷程	             59
  4-5-6 「導流條長度」試驗之保護工破壞情形	    59
4-6 本文各組試驗結果(等高線圖、立體圖)	    64

第五章 結論與建議	                                76
5-1 結論	                                         76
5-2 建議	                                         77

參考文獻	                                         78

附錄	                                         80
                                    

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4.林呈(1998)，「本省西部重要河川橋樑橋基災害分析與橋基保護工法資料庫之建立」，交通部運輸研究所專題研究計畫成果報告。
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校內：立即公開
校外：2003-08-29公開

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