書籍介紹
臺灣河川坡陡流急，颱風暴雨洪水時，河道堤防基腳常遭水流淘空傾倒，甚而破堤致災。綜觀各破壞原因，斜向流衝擊為其重要的影響因素。由於缺乏相關現場調查驗證，對於堤防設計與復建完成後的堤防抗洪成效仍難掌握。本計畫目的係針對卵、礫石及砂質河床，進行30度、60度、75度斜向流之基腳沖刷與保護水工模型基本試驗。動床試驗成果，提出之無因次基腳最大沖刷深度與水深及無因次來流一般沖刷深度與水深各經驗式，迴歸結果之相關性良好；保護試驗成果，經過檢定及驗證後，提出通用斜向流攻角之無因次基腳保護布置橫斷面積經驗式，並以異型塊做為基腳保護工時之建議布置方式。以上相關試驗分析成果期能提供規劃、設計與工程管理單位執行時之參考。
目次
表目錄表-1
圖目錄圖-1
照片目錄照-1
符號說明符-1
摘要摘-1
AbstractA-1
結論與建議結-1
第一章前言1-1
一、計畫緣起與目的1-1
二、工作範圍與項目1-2
第二章資料蒐集分析2-1
一、河道沖刷文獻蒐集分析2-1
二、堤防基腳保護工法蒐集2-4
三、斜向流堤防沖刷破壞案例蒐集分析2-16
四、斜向流攻角與河道曲率關係蒐集分析2-35
五、基腳最大沖刷與來流一般沖刷無因次分析2-39
六、現場沖刷觀測蒐集分析2-42
第三章模型設計布置3-1
一、尺度分析3-1
二、模型設計布置3-7
三、模型製作3-37
第四章模型試驗量測與結果4-1
一、模型試驗量測4-1
二、定床試驗結果4-15
三、動床試驗結果4-31
四、變量流試驗結果4-59
五、保護試驗結果4-82
第五章數值模擬5-1
一、定床試驗數值模擬5-1
二、動床試驗數值模擬5-11
第六章綜合討論6-1
一、斜向流攻角係數6-1
二、基腳最大沖刷深度與水深6-6
三、來流一般沖刷深度與水深6-14
四、基腳保護布置之減沖效果6-17
五、基腳保護布置橫斷面積經驗式6-45
六、基腳保護布置應用案例6-57
參考文獻參-1
附錄一、定床試驗成果附圖表附1-1
附錄二、動床試驗成果附圖表附2-1
附錄三、變量流試驗成果附圖表附3-1
附錄四、保護試驗成果附圖表附4-1
附錄五、CCHE2D數值模式簡介附5-1
附錄六、SRH2D數值模式簡介附6-1
附錄七、工作人員名單附7-1
編／著／譯者簡介
經濟部水利署水利規劃試驗所/郭耀麒
經濟部水利署水利規劃試驗所前身為水利規劃總隊，50幾年來亦配合政府重大經建計畫之需，完成各種水利事業之規劃及試驗工作，且大部分計畫付諸實施完成；面對臺灣地區無法避免洪患及乾旱之威脅，為防災害，本所未來工作將依循政府之施政方針，繼續辦理重大水利事業之規劃，並致力於各項試驗研究發展工作，以期規劃、試驗研究並進，以提升水利事業技術。
序言／導讀
臺灣河川坡陡流急，地質多屬脆弱鬆軟，每遇颱風暴雨洪水時，河道堤防基腳常遭水流淘空傾倒，甚而破堤致災。綜觀現場堤防基腳傾倒破壞的原因，斜向流衝擊為其重要的影響因素。水利署河川局於洪氾堤防破壞時，亦能適時地進行緊急搶險與災後復建工程，由於缺乏相關洪水斜向流對堤防基腳沖刷經驗式的現場調查驗證資料，對於堤防設計與復建完成後的堤防抗洪成效仍難掌握。
斜向流衝擊堤防時，會改變水流方向，並造成堤防基腳前河道底床之劇烈沖刷。為瞭解其複雜流況，經由原體之現場觀測為最直接而無尺度效應的做法，惟其全面性之觀測困難，對於重要變數如流速分布、最大沖刷位置與深度歷線等完整的觀測分析，往往不易掌握。另一做法是經由實驗室內以模型相似律為理論基礎來進行相關水工模型試驗探討，雖然原體與模型間具有模型尺度效應，然而卻能夠對於前述各項水理與沖刷等重要變數進行較有系統的量測與分析，若能再輔以現場之觀測驗證與數值模擬，則將更能擴大延伸其適用範圍。
本研究計畫以3期(每期3年)合計9年完成(民國101年~109年)，係針對卵、礫石及砂質河床，於實驗室內分別建置30度、60度及75度斜向流攻角之水工模型試驗水槽，並依照控制變數(定量流量、底床砂粒徑、底床坡度、變量流尖峰流量及峰型)進行一系列基腳沖刷與保護清水試驗組合之水理分析探討，經提出通用斜向流攻角之無因次基腳最大沖刷深度經驗式及無因次基腳保護布置橫斷面積經驗式，可提供各權責機關規劃、設計與管理執行時之參考。
分類
其他詳細資訊
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：水利工程，斜向流，基腳沖刷，基腳保護
- 附件：CD-ROM
- 頁/張/片數：661
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：經濟部水利署水利規劃試驗所
- 取得授權資訊：聯絡處室：水利規劃試驗所水工課
姓名：郭耀麒
電話：04-23304788-2129
地址：台中市霧峰區吉峰里中正路一三四０號