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研究生: 王譯興
Wang, Yi-Hsing
論文名稱: 單排成功筐網對底床變化之試驗研究
Experimental study on bed variation due to single line of Cheng-Kung Porous Basket
指導教授: 黃進坤
Huang, Chin-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: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 187
中文關鍵詞: 成功筐網沖刷底床變化
外文關鍵詞: Cheng-Kung Porous Basket, Scouring, variation of bed
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  • 本文在直線渠道起始坡度1%之動床試驗中利用「成功筐網(C.K.P.B)」導流工法來探討底床的變化。本文中所進行的試驗主要是將筐網擺設在渠道的左邊,藉由改變筐網的參數(間距、角度、支數)變化,研究不同參數對底床影響的特性。試驗中發現,改變間距或是改變支數,使得筐網對於後方的保護長度延長,對於底床變化的程度,比改變角度還要來得顯著。可以明顯觀察到在筐網架設的後面,左岸呈現出淤積;右岸呈現出沖刷的現象。由此結果顯示,「成功筐網(C.K.P.B)」導流工法可利用在天然河道的底床或是堤岸的保護上。

    The main purpose of this paper is about observing the variation of bed by using Cheng-Kung Porous Basket(C.K.P.B) in a straight channel experiment. The experiments of this paper are mainly setting C.K.P.B at the left bank of a straight channel, discuss the differences of each setting by changing the parameters( spacing、angle、count ) of C.K.P.B. By the results of these experiments, changing spacings or counts would extend the protective length, which is more obviously than changing angles. It’s clear to find that behind the C.K.P.B, the left bank has deposition, and the right bank has scouring. The appearance of these experiments shows :C.K.P.B could be apply in natural river channel bed or the protection of embankment.

    目錄 中文摘要I ABSTRACT II 致謝III 目錄IV 表目錄VIII 圖目錄IX 照片目錄XIV 符號說明XV 第一章 前言1 1-1 研究背景1 1-2 相關文獻回顧3 1-2-1 不透水性圓柱流場之相關研究3 1-2-2 透水性圓柱體相關之研究5 1-2-3 筐網模型於動、定床之相關研究7 1-3 本文架構11 第二章 筐網圓柱之相關理論及特性12 2-1 筐網圓柱之介紹12 2-1-1筐網圓柱簡介12 2-1-2 筐網圓柱之柱體特性12 2-2 筐網圓柱之透水性結構特性14 2-2-1 延遲流體分離現象14 2-2-2 降低形狀阻力15 2-2-3 穩定流場16 2-3 筐網圓柱與不透水圓柱流場之差異19 第三章 試驗設備、內容與步驟20 3-1 試驗設備20 3-1-1 試驗渠道20 3-1-2 試驗儀器21 3-2 試驗條件24 3-2-1 試驗用砂24 3-2-2 試驗流量25 3-2-3 沖刷時間25 3-3 試驗內容26 3-3-1 筐網間距以及水流夾角的改變26 3-3-2 筐網支數改變27 3-4 試驗步驟28 3-4-1 試驗準備28 3-4-2 試驗過程29 3-4-3 試驗記錄29 第四章 試驗結果與討論31 4-1 不同間距相同角度相同支數之探討31 4-1-1 水流夾角朝向下游之設置31 4-1-2 水流夾角為正交之設置40 4-1-3 水流夾角朝向下游之設置44 4-2 不同角度相同間距相同支數之探討53 4-2-1固定間距L=1D之探討53 4-2-2固定間距L=2D之探討54 4-2-3固定間距L=3D之探討55 4-2-4固定間距L=4D之探討56 4-3 不同支數相同間距相同角度之探討57 4-3-1 夾角60度 L=3D 支數≦6 57 4-3-2 夾角60度 L=3D 支數≧6 60 4-4 總結64 第五章 結論65 5-1 結論65 5-2 建議66 參考文獻67 附錄164 表目錄 表3-1 篩分析記錄表72 表3-2 通過百分比之粒徑大小72 表3-3 流速及水深記錄表73 表3-4 試驗設置條件74 表4-1 試驗結果75 圖目錄 圖2-1 流體分離現象之雷諾數門檻值與圓柱透水程度關係76 圖2-2 不同透水程度之分離角大小76 圖2-3 吸入或噴出流體對史特赫數之影響77 圖2-4 孔隙圓柱尾流型態77 圖2-5 水流通過筐網圓柱之流況78 圖3-1 試驗渠道佈置圖79 圖3-2 菱形不鏽鋼網示意圖79 圖3-3 刮砂器示意圖80 圖3-4 水尺示意圖80 圖3-5 試驗粒料粒徑分佈曲線圖81 圖3-6 沖刷深度隨時間變化關係圖82 圖3-7 筐網群及水流方向之間的關係圖82 圖3-8 筐網擺設角度與水流方向示意圖83 圖3-9筐網與筐網間距變化示意圖83 圖3-10 試驗流程圖84 圖3-11 斷面量測示意圖84 圖4-1 夾角30度不同無因次間距左岸底床變化圖86 圖4-2 夾角30度不同無因次間距右岸底床變化圖88 圖4-3 夾角30度不同無因次間距底床變化比較圖(T=120min)89 圖4-4 夾角30度不同無因次間距X方向斷面比較圖93 圖4-5 夾角30度不同無因次間距局部等高線比較圖94 圖4-6 夾角60度不同無因次間距左岸底床變化圖96 圖4-7 夾角60度不同無因次間距右岸底床變化圖98 圖4-8 夾角60度不同無因次間距底床變化比較圖(T=120min)99 圖4-9 夾角60度不同無因次間距X方向斷面比較圖103 圖4-10 夾角60度不同無因次間距局部等高線比較圖104 圖4-11 夾角90度不同無因次間距左岸底床變化圖106 圖4-12 夾角90度不同無因次間距右岸底床變化圖108 圖4-13 夾角90度不同無因次間距底床變化比較圖(T=120min)109 圖4-14 夾角90度不同無因次間距X方向斷面比較圖113 圖4-15 夾角90度不同無因次間距局部等高線比較圖114 圖4-16 夾角120度不同無因次間距左岸底床變化圖116 圖4-17 夾角120度不同無因次間距右岸底床變化圖118 圖4-18 夾角120度不同無因次間距底床變化比較圖(T=120min)119 圖4-19 夾角120度不同無因次間距X方向斷面比較圖123 圖4-20 夾角120度不同無因次間距局部等高線比較圖124 圖4-21 夾角150度不同無因次間距左岸底床變化圖126 圖4-22 夾角150度不同無因次間距右岸底床變化圖128 圖4-23 夾角150度不同無因次間距底床變化比較圖(T=120min)129 圖4-24 夾角150度不同無因次間距X方向斷面比較圖133 圖4-25 夾角150度不同無因次間距局部等高線比較圖134 圖4-26 L=1D在不同角度之比較圖137 圖4-27 L=2D在不同角度之比較圖139 圖4-28 L=3D在不同角度之比較圖141 圖4-29 L=4D在不同角度之比較圖143 圖4-30不同支數相同間距及相同角度左岸底床比較圖(支數≦6)145 圖4-31不同支數相同間距及相同角度右岸底床比較圖(支數≦6)147 圖4-32不同支數相同間距及相同角度底床變化比較圖(支數≦6)(T=120min)148 圖4-33不同支數相同間距及相同角度X方向斷面比較圖(支數≦6)151 圖4-34不同支數相同間距及相同角度局部等高線比較圖(支數≦6)152 圖4-35不同支數相同間距及相同角度左岸底床比較圖(支數≧6)154 圖4-36不同支數相同間距及相同角度右岸底床比較圖(支數≧6)156 圖4-37不同支數相同間距及相同角度底床變化比較圖(支數≧6)(T=120min)157 圖4-38不同支數相同間距及相同角度X方向斷面比較圖(支數≧6)160 圖4-39不同支數相同間距及相同角度局部等高線比較圖(支數≧6)161 附圖1水流夾角30度間距L=D等高線圖164 附圖2水流夾角30度間距L=2D等高線圖165 附圖3水流夾角30度間距L=3D等高線圖166 附圖4水流夾角30度間距L=4D等高線圖167 附圖5水流夾角60度間距L=D等高線圖168 附圖6水流夾角60度間距L=2D等高線圖169 附圖7水流夾角60度間距L=3D等高線圖170 附圖8水流夾角60度間距L=4D等高線圖171 附圖9水流夾角90度間距L=D等高線圖172 附圖10水流夾角90度間距L=2D等高線圖173 附圖11水流夾角90度間距L=3D等高線圖174 附圖12水流夾角90度間距L=4D等高線圖175 附圖13水流夾角120度間距L=D等高線圖176 附圖14水流夾角120度間距L=2D等高線圖177 附圖15水流夾角120度間距L=3D等高線圖178 附圖16水流夾角120度間距L=4D等高線圖179 附圖17水流夾角150度間距L=D等高線圖180 附圖18水流夾角150度間距L=2D等高線圖181 附圖19水流夾角150度間距L=3D等高線圖182 附圖20水流夾角150度間距L=4D等高線圖183 附圖21水流夾角60度間距L=3D支數4支等高線圖184 附圖22水流夾角60度間距L=3D支數5支等高線圖185 附圖23水流夾角60度間距L=3D支數7支等高線圖186 附圖24水流夾角60度間距L=3D支數8支等高線圖187 照片目錄 照片2-1 現地筐網圓柱群導流工162 照片3-1 試驗渠道佈置圖162 照片3-2 筐網模型163 照片3-3 電磁式流速儀163

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    下載圖示 校內:2016-02-15公開
    校外:2016-02-15公開
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