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標題: 砂質海床上設置透水潛堤之波場變化及土壤反應研究(I)
Wave Transformation over Surmerged Porous Breakwater on Sandy Beach and Its Seabed Soil Response (I)
作者: 蔡清標
陳鴻彬
關鍵字: 土木水利工程類
基礎研究
摘要: 離岸潛堤為整合型海岸保護系統之一重要單元,它除具有海岸保護的效果,也具有海洋生態復育的功能,為國內近來提倡海岸生態工法之一。基於潛堤結構物與砂質土壤之間極容易發生互製作用,受較大波浪作用而發生變形或崩潰時,將減低或失去其海岸保護及生態復育之功能,因此本研究將解析波浪通過潛堤時的波浪變形及其底床砂質的土壤反應,為期三年。由於擬研究的課題包含了波浪、剛性孔隙介質及多孔彈性介質的交互作用問題,理論解析上將較為複雜,故本研究將在第一年先進行底床為水平情況之基本解析及實驗研究,第二年再進行底床為斜坡之情況;而第三年則進行較為複雜的三維波浪變形情況。水平底床情況之基本解析方面,將流場由水面至底部分為純水體區域、剛性孔隙介質區域及彈性孔隙介質區域三部分,藉由各區域之控制方程式及交界面之連續條件,藉由特徵函數解析出波場之變化及底部砂質土壤之孔隙壓力解析解,其中彈性孔隙介質區域將由Biot(1941)之三維壓密理論為基礎表示孔隙內可壓縮水流的控制方程式,而剛性孔隙介質區域部分則假設滿足Sollitt & Cross(1972)所提出之線性非定常伯努力方程式且速度勢也滿足Laplace 方程式。而在此水平情況之解析基礎上,將各區域之控制方程式乘上垂直反應函數後,對水深積分再疊加,將可獲得整個流場積分形式的連續方程式,再由波場之動量方程式,聯合建立出隱含孔隙介質各項參數之時間相關緩坡方程式,以解析斜坡情況的波場及土壤反應解,進而解析砂質底床上波浪通過透水潛堤之波場變化及土壤反應特性。本研究每年亦將進行實驗研究,除理論模式之印證外,也將進行潛堤上方波浪可能碎波情況之實驗量測,以彌補理論解析之不足。量測項目將包括波形、波高變化,及土壤孔隙壓力變化,分析波浪反射率及透過率,並觀察潛堤之安定性。
URI: http://hdl.handle.net/11455/47090
其他識別: NSC93-2611-E005-001
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=1031975&plan_no=NSC93-2611-E005-001&plan_year=93&projkey=PB9308-5311&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E7%A0%82%E8%B3%AA%E6%B5%B7%E5%BA%8A%E4%B8%8A%E8%A8%AD%E7%BD%AE%E9%80%8F%E6%B0%B4%E6%BD%9B%E5%A0%A4%E4%B9%8B%E6%B3%A2%E5%A0%B4%E8%AE%8A%E5%8C%96%E5%8F%8A%E5%9C%9F%E5%A3%A4%E5%8F%8D%E6%87%89%E7%A0%94%E7%A9%B6%28I%29
顯示於類別:土木工程學系所

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