Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/14608
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dc.contributor.advisor林義雄zh_TW
dc.contributor.advisorY. S.Linen_US
dc.contributor.author林群耀zh_TW
dc.date2003zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:52:49Z-
dc.date.available2014-06-06T06:52:49Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/14608-
dc.description.abstract本論文主要目的在建立波浪作用下拋石防波堤與土壤之有限元素分析模式。並以Biot’s 壓密方程式及彈性力學之力平衡方程式來控制。模式中利用波浪作用有週期性之特性,將時間變數自方程式及邊界條件中分離,並採用Galerkin’s法建立有限元素分析模式,文中海床土壤與拋石堤及壩心部份視為多孔彈性介質。 本文中取一典型之拋石防波堤分析例,探討波浪作用下海床土壤和拋石防波堤之各項反應,包括孔隙水壓力、有效應力、滲流狀況,並且將波浪引致總效應加以討論。同時並針對土壤性質、拋石堤材料性質、寬度、斜坡斜率、混凝土壩心的有無及波浪之波相與波長等不同的影響因素做分析探討,以利日後工程設計參考之用。zh_TW
dc.description.abstractIn this study, a two-dimensional finite element model will be developed to investigate wave-induced seabed response in the vicinity of a rubble mound breakwater. Based on Biot's consolidation theory and force balances in poro-elastic theory, together with Galerkin's method, the basic finite element model will be establish. In the new model, the different soil characteristics of rubble mount breakwater will be included. Based on the model, the wave-induced seabed and internal of response (including soil displacement, effective stresses, pore pressure and seepage forces) will be calculates. The effects of soil characteristics, rubble mound breakwater (including material property, width, slope, and core), wave phase and wave length on the wave-seabed-breakwater interaction problem will also be examined.en_US
dc.description.tableofcontents目錄 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 目錄 Ⅲ 圖目錄 Ⅴ 第一章: 前言 1 1-1 研究背景 1 1-2 文獻回顧 1 1-3 研究目的及方法 3 第二章: 有限元素分析模式建立 5 2-1 分析區域及假設條件 5 2-2 土壤及拋石基礎之有限元素分析模式 6 2-3 邊界狀況 13 2-4 分析長度範圍之決定 16 第三章: 數值結果和討論 18 3-1 實例分析 18 3-2 海床土壤性質之影響 21 3-3 拋石防波堤材料性質之影響 22 3-4 拋石防波堤壩心(Core)之影響 23 3-5 拋石防波堤寬度之影響 24 3-6 拋石堤左側斜坡斜率(S)之影響 25 3-7 波浪波相之影響 26 3-8 波浪波長之影響 27 第四章: 結論 71 參考文獻 73 附錄 77 圖目錄 圖2-1 拋石防波堤示意圖 17 圖2-2 拋石防波堤邊界條件示意圖 17 圖3-1-1 拋石防波堤網格切割示意圖 28 圖3-1-2 分析區域之尺寸示意圖 28 圖3-1-3 分析區域由波浪引致之孔隙水壓力(Pd / Po) 分佈圖( I ) 29 圖3-1-4 分析區域由波浪引致之孔隙水壓力(Pd / Po) 分佈圖( II ) 29 圖3-1-5 拋石堤附近不同土壤斷面由波浪引致 之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 30 圖3-1-6 拋石堤附近不同堤體斷面由波浪引致 之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 30 圖3-1-7 拋石堤附近由波浪引致之滲流線圖( I ) 31 圖3-1-8 拋石堤附近由波浪引致之滲流線圖( II ) 31 圖3-1-9 拋石堤附近由波浪引致之最大主應力(σ'max / Po) 分佈圖 32 圖3-1-10 拋石堤附近由波浪引致之最小主應力(σ'min / Po) 分佈圖 32 圖3-1-11 拋石堤附近不同土壤斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 33 圖3-1-12 拋石堤附近不同堤體斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 33 圖3-2-1 海床為礫石情況下之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖( I ) 34 圖3-2-2 海床為礫石情況下之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖( II ) 34 圖3-2-3 海床為細砂情況下之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖( I ) 35 圖3-2-4 海床為細砂情況下之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖( II ) 35 圖3-2-5 不同土壤性質下A-A’斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 36 圖3-2-6 不同土壤性質下B-B’斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 36 圖3-2-7 不同土壤性質下E-O 斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 37 圖3-2-8 不同土壤性質下B-O 斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 37 圖3-2-9 海床為礫石情況下由波浪引致之滲流線圖( I ) 38 圖3-2-10 海床為礫石情況下由波浪引致之滲流線圖( II ) 38 圖3-2-11 海床為細砂情況下由波浪引致之滲流線圖( I ) 39 圖3-2-12 海床為細砂情況下由波浪引致之滲流線圖( II ) 39 圖3-2-13 不同土壤性質下A-A’斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 40 圖3-2-14 不同土壤性質下B-B’斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 40 圖3-2-15 不同土壤性質下B-O斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 41 圖3-3-1 拋石堤材料滲透係數K=0.5情況下之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 41 圖3-3-2 拋石堤材料滲透係數K=0.01情況下之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 42 圖3-3-3 不同拋石堤材料滲透係數下A-A’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 42 圖3-3-4 不同拋石堤材料滲透係數下B-B’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 43 圖3-3-5 不同拋石堤材料滲透係數下E-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 43 圖3-3-6 不同拋石堤材料滲透係數下B-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 44 圖3-3-7 拋石堤材料滲透係數K=0.5 情況下由 波浪引致之滲流線圖 44 圖3-3-8 拋石堤材料滲透係數K=0.01 情況下由 波浪引致之滲流線圖 45 圖3-3-9 不同拋石堤材料滲透係數下A-A’斷面由波浪 引致之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 45 圖3-3-10 不同拋石堤材料滲透係數下B-B’斷面由波浪 引致之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 46 圖3-3-11 不同拋石堤材料滲透係數下B-O斷面由波浪 引致之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 46 圖3-4-1 拋石堤壩心材料滲透係數K=0.01孔隙率n’=0.28 情況下之孔隙水壓力(σ'max / Po)分佈圖 47 圖3-4-2 拋石堤壩心材料影響下A-A’斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 47 圖3-4-3 拋石堤壩心材料影響下B-B’斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 48 圖3-4-4 拋石堤壩心材料影響下E-O斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 48 圖3-4-5 拋石堤壩心材料影響下B-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 49 圖3-4-6 拋石堤壩心材料滲透係數K=0.01孔隙率n’=0.28 情況下由波浪引致之滲流線圖 49 圖3-4-7 拋石堤壩心材料影響下A-A’斷面由波浪引致 之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 50 圖3-4-8 拋石堤壩心材料影響下B-B’斷面由波浪引致 之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 50 圖3-4-9 拋石堤壩心材料影響下B-O斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 51 圖3-5-1 拋石堤底部寬度100(m)之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 51 圖3-5-2 拋石堤底部寬度影響下A-A’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 52 圖3-5-3 拋石堤底部寬度影響下B-B’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 52 圖3-5-4 拋石堤底部寬度影響下E-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 53 圖3-5-5 拋石堤底部寬度影響下B-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 53 圖3-5-6 拋石堤底部寬度100(m) 由波浪引致之滲流線圖 54 圖3-5-7 拋石堤底部寬度影響下A-A’斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 54 圖3-5-8 拋石堤底部寬度影響下B-B’斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 55 圖3-6-1 拋石堤斜坡斜率S=0.5情況下之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 55 圖3-6-2 拋石堤斜坡斜率S=0.3情況下之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 56 圖3-6-3 不同拋石堤斜坡斜率情況下A-A’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 56 圖3-6-4 不同拋石堤斜坡斜率情況下B-B’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 57 圖3-6-5 不同拋石堤斜坡斜率情況下E-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 57 圖3-6-6 不同拋石堤斜坡斜率情況下B-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 58 圖3-6-7 不同拋石堤斜坡斜率S=0.5情況下由 波浪引致之滲流線圖 58 圖3-6-8 不同拋石堤斜坡斜率S=0.3情況下由 波浪引致之滲流線圖 59 圖3-6-9 不同拋石堤斜坡斜率情況下A-A’斷面由波浪引致 之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 59 圖3-6-10 不同拋石堤斜坡斜率情況下B-B’斷面由波浪引致 之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 60 圖3-6-11 不同拋石堤斜坡斜率情況下B-O斷面 由波浪引致 之最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 60 圖3-7-1 波相差 θ=π/2 時之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 61 圖3-7-2 波相差 θ=π 時之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 61 圖3-7-3 波相差 θ=3π/2 時之孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 62 圖3-7-4 不同波相下A-A’斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 62 圖3-7-5 不同波相下B-B’斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 63 圖3-7-6 不同波相下E-O 斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 63 圖3-7-7 不同波相下B-O 斷面之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 64 圖3-7-8 波相差 θ=π/2 時由波浪引致之滲流線圖 64 圖3-7-9 波相差 θ=π 時由波浪引致之滲流線圖 65 圖3-7-10 波相差 θ=3π/2 時由波浪引致之滲流線圖 65 圖3-7-11 不同波相下A-A’斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 66 圖3-7-12 不同波相下B-B’斷面由波浪引致之 最大主應力(σ'max / Po)分佈圖 66 圖3-7-13 不同波相下B-O斷面由波浪引致之最大主應力 (σ'max / Po)分佈圖 67 圖3-8-1 波長49.52(m)波浪波峰作用於A點情況下之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 67 圖3-8-2 波長49.52(m)波浪波谷作用於A點情況下之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 68 圖3-8-3 波長123.8(m)波浪作用情況下之孔隙水壓力 (Pd / Po)分佈圖 68 圖3-8-4 不同波長波浪作用下A-A’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 69 圖3-8-5 不同波長波浪作用下B-B’斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 69 圖3-8-6 不同波長波浪作用下E-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 70 圖3-8-7 不同波長波浪作用下B-O 斷面之 孔隙水壓力(Pd / Po)分佈圖 70zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher土木工程學系zh_TW
dc.subjectFinite Elementen_US
dc.subject有限元素zh_TW
dc.subjectRubble Mound Breakwateren_US
dc.subject拋石防波堤zh_TW
dc.title波浪作用下拋石防波堤之有限元素分析模式zh_TW
dc.titleFinite Element Model for Wave-Induced Force on Rubble Mound Breakwateren_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.grantfulltextnone-
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.cerifentitytypePublications-
item.fulltextno fulltext-
item.languageiso639-1en_US-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
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