長週期波斷面模型試驗(1/3)-長週期波水工模型試驗探討[113藍]
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活動訊息
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內容簡介
本研究以三年期研究針對長週期波各相關議題進行探討。第一年主要蒐集並回顧國內外長週期波動特性相關研究及其所可造成的災害與成因，其次綜整長週期波所造成之破壞機制與對策。在權衡港灣工程實務與施作時程後，本子計畫擬定先以部分碼頭長度為標的，以增改建為消能式結構物的方式，做為後續兩年之工作目標。為了能以花蓮港所遭遇的長週期振盪問題作為個案研究主軸，並研擬可能消減長週期波浪作用的結構或設施之雛形。本年度進行三項相關性研究以為輔助：其一分析花蓮港2005年龍王颱風的波浪觀測，主要取其在颱風登陸前一週就有觀測資料可觀察港內波動的消長，結果發現全觀測期均有長週期波動成分；其次是建立港灣靜穩度評估模式以期能藉由數值模擬來鑑識哪些岸壁為主要波浪反射區，以便後續能針對該碼頭岸壁特性研選適當的消能設施；第三是檢討過去有關消能結構物的效果與優缺點，並確認現有消能結構物最佳消能效果大約反射率在0.5~0.6之間，而增加其排水功能來減少水體下刷製造反射波的量體才有機會作進一步改善。本計畫第二年將執行更新之斷面水槽的造波測試、研選斷面水槽消能設施，以及進行港灣型消能結構物典型斷面之水工試驗包括長週期波部分，相關研究成果亦將提供平面水工模型試驗參考，第三年則進行與工程實務應用相關的研究與改善。成果效益：第一年度初步整合出長週期波浪造成的破壞機制與對策，可作為後續研究的參考。提供政府單位應用情形：提供交通部航港局、臺灣港務股份有限公司、經濟部水利署及各地方政府提升港灣靜穩度及推動海岸防護政策之參據，以及本所海岸及港灣工程相關研究後續探討運用。
目錄
中文摘要 I
英文摘要 II
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1-1
1.1 研究緣起與目的 1-1
1.2 研究項目與內容 1-1
1.3 研究方法 1-2
第二章 長週期波相關資料回顧 2-1
2.1 國外港灣長週期波相關研究 2-6
2.2 國內港灣長週期波相關研究 2-15
2.3 小結 2-23
第三章 長週期波造成災害機制及對策探討 3-1
3.1 國內外長週期波引致的災害 3-1
3.1.1 海嘯 3-1
3.1.2 氣象暴潮(副振動) 3-7
3.1.3 湧浪 3-9
3.1.4 船舶意外事件 3-12
3.2 長週期波破壞機制及對策探討 3-20
3.2.1 長週期波造成災害破壞機制分類 3-20
3.2.2 因應港灣內長週期波之對策彙整 3-22
3.3 先期研究-花蓮港2005年龍王颱風觀測波浪分析 3-23
3.3.1 龍王颱風實測資料 3-23
3.3.2 時間序列與分析波譜 3-25
3.4 小結 3-30
第四章 消減長週期波能的新結構型式 4-1
4.1 先期研究-非定值反射率港灣波動特性數值模式的建立 4-3
4.1.1 數值模型之建立 4-5
4.1.2 數值模擬結果與討論 4-8
4.1.3 港灣波動評估模式初探 4-12
4.2 消能碼頭結構物或設施 4-13
4.3 斷面水工模型試驗前期規劃 4-21
4.4 小結 4-26
第五章 斷面水槽平推式造波機更新紀錄 5-1
5.1 新購造波系統簡介 5-2
5.2 造波機安裝過程 5-12
5.3 造波機測試過程 5-14
第六章 結論與建議 6-1
6.1 結論 6-1
6.2 建議 6-2
6.3 研究成果及其效益 6-3
6.4 提供應用情形 6-3
參考文獻 參-1
附錄1 期末報告審查意見處理情形表 附1-1
附錄2 期末審查簡報 附2-1
英文摘要 II
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1-1
1.1 研究緣起與目的 1-1
1.2 研究項目與內容 1-1
1.3 研究方法 1-2
第二章 長週期波相關資料回顧 2-1
2.1 國外港灣長週期波相關研究 2-6
2.2 國內港灣長週期波相關研究 2-15
2.3 小結 2-23
第三章 長週期波造成災害機制及對策探討 3-1
3.1 國內外長週期波引致的災害 3-1
3.1.1 海嘯 3-1
3.1.2 氣象暴潮(副振動) 3-7
3.1.3 湧浪 3-9
3.1.4 船舶意外事件 3-12
3.2 長週期波破壞機制及對策探討 3-20
3.2.1 長週期波造成災害破壞機制分類 3-20
3.2.2 因應港灣內長週期波之對策彙整 3-22
3.3 先期研究-花蓮港2005年龍王颱風觀測波浪分析 3-23
3.3.1 龍王颱風實測資料 3-23
3.3.2 時間序列與分析波譜 3-25
3.4 小結 3-30
第四章 消減長週期波能的新結構型式 4-1
4.1 先期研究-非定值反射率港灣波動特性數值模式的建立 4-3
4.1.1 數值模型之建立 4-5
4.1.2 數值模擬結果與討論 4-8
4.1.3 港灣波動評估模式初探 4-12
4.2 消能碼頭結構物或設施 4-13
4.3 斷面水工模型試驗前期規劃 4-21
4.4 小結 4-26
第五章 斷面水槽平推式造波機更新紀錄 5-1
5.1 新購造波系統簡介 5-2
5.2 造波機安裝過程 5-12
5.3 造波機測試過程 5-14
第六章 結論與建議 6-1
6.1 結論 6-1
6.2 建議 6-2
6.3 研究成果及其效益 6-3
6.4 提供應用情形 6-3
參考文獻 參-1
附錄1 期末報告審查意見處理情形表 附1-1
附錄2 期末審查簡報 附2-1
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