邊牆射流及尾檻對砂質底床之沖刷研究

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：49

、訪客IP：18.117.99.192

姓名

呂習堯(Xi-Yao Lu ) 查詢紙本館藏

畢業系所

土木工程研究所

論文名稱

邊牆射流及尾檻對砂質底床之沖刷研究

相關論文

★ 不均勻圓形橋墩之局部沖刷研究	★ 砂礫河床之跌水沖刷分析
★ 土石流潛勢判定模式及土石壩滲流破壞之研究	★ 港池污染擴散影響因子之探討
★ 不均勻橋墩及群樁基礎之局部沖刷研究	★ 砂粒受水平振動行為之研究
★ 土石流發生之水文特性探討	★ 不均勻橋墩與套環保護工法之局部沖刷研究
★ 護坦及尾檻下游之局部沖刷分析	★ 橋台束縮與局部沖刷之研究
★ 慢顆粒流之輸送帶實驗與影像分析	★ 均勻入滲時坡面地下水流之理論解析
★ 尾檻設置對下游之局部沖刷效應	★ 二維斜坡顆粒流之輸送帶實驗與分析
★ 斜坡土體滲流破壞引致土石流之探討	★ 套環保護工法對減少橋墩局部沖刷之研究

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

下射式洩水閘門是一般堰壩和灌排渠道常使用的水工結構物，當水流經洩水閘門形成邊牆射流，沖擊底床泥沙顆粒，再由懸浮載或底床載方式將顆粒攜離沖刷坑至下游堆積。此對水工結構物下游河床之淘刷，造成水工結構物基礎裸露，危及結構物本身之穩定和安全性。一般下游底床會有護坦和尾檻的保護工設施，以防止底床的淘刷。本研究著重在一固定之流量及閘門開口下，分別比較邊牆射流、邊牆射流護坦保護工及邊牆射流尾檻保護工等三種不同的試驗模型在不同尾水深度時，其沖刷坑的沖刷機制與型態。本文並比較尾檻保護工和護坦保護工下游端之沖刷坑，進一步瞭解保護工與在水流作用下，下游河床之互制作用，以做為最佳保護水工結構物設計之參考。

摘要(英)

When flowing throught the sluice gates, such as dams or irrigation channels, wall jets usually cause severe scouring problems at the downstream of those hydraulic structures. The formation and development of the scour hole will influence the stability and safety of structures.
Aprons and sills are the common countermeasures for protecting the downstream riverbed. In the condition of homogeneous sand beds by wall jet, three models, which are the wall jet, the wall jet with apron, and the wall jet with end sill, are compared. By analyzing experimental data, a predicitive model is developed, and is used to explore the characteristics of local scour near those structures.

關鍵字(中)

★ 尾檻
★ 洩水閘門
★ 護坦
★ 邊牆射流

關鍵字(英)

★ apron
★ sill
★ sluice gate
★ wall jet

論文目次

中文摘要…….………………………………………………………..Ⅰ
英文摘要……………………………………………………………….Ⅱ
目錄 …..…………………………………………………………….Ⅲ
圖目錄 …..………………………………………………………….Ⅵ
表目錄 …..………………………………………………………….Ⅷ
符號說明 …..……………………………………………………….Ⅸ
第一章緒論 …..………………………………………………….1
1.1 研究緣起 …..………………………………………..1
1.2 研究目的 …..…………………………………………2
1.3 本文架構 …..…………………………………………2
第二章文獻回顧 …..…………………………………………….4
2.1沖刷坑型態之研究 …..…………………………………4
2.2水躍流場特性之研究 …..………………………………8
2.3洩水閘門尾檻對下游流況之研究 ……………………….9
第三章理論分析 …..……………………………………………11
3.1 沖刷機制 …………………………………………….11
3.2 邊牆射流之沖刷坑特徵尺度分析…...……………..11
3.3 邊牆射流沖刷坑分析 …..………………………….12
3.4 水躍內部流況分析 ………..……………………….16
3.5 尾檻效應對下游動床影響分析 …. ..………………17
3.6 尾檻效應之沖刷坑特徵尺度分析…………………….19
第四章水工模型試驗 ...……………………………………….21
4.1 實驗目的 …..……………………………………….21
4.2 實驗設備 …..……………………………………….21
4.3 實驗條件 ..………………………………………….23
4.4 實驗方法與步驟 ..………………………………….24
4.4.1 水深量測 ..…………………………………24
4.4.2 流速剖面的量測 ……………………………24
4.4.3 沖刷剖面之量測 ..………………………..24
4.4.4 沖刷剖面演變之量測 ..……………………24
4.4.5 實驗步驟 ..…………………………………25
第五章結果與討論 ..……………………………………………27
5.1 邊牆射流 ..………………………………………….27
5.1.1 邊牆射流沖刷坑之演變 …………………….27
5.1.2 沖刷坑流場之特性 ..………………………29
5.1.3 沖刷坑之特徵尺度分析 ……………………30
5.2 平面邊牆射流之尾檻效應 …..…………………….33
5.2.1 定床下尾檻效應的流況特性 ..……………33
5.2.2 動床下尾檻效應的流況特性 ..………….34
5.2.3 沖刷坑的演變 ………………………………34
5.2..4 沖刷坑的相似剖面 …….. ..………………36
5.2.5 沖刷坑特徵尺度分析 ………………………36
5.2.6 平面邊牆射流和尾檻效應下之刷深比較…….38
第六章結論與建議 ..……………………………………………40
6.1 結論 ..……………………………………………….40
6.2 建議 ..……………………………………………….42
參考文獻 ..…………………………………………………………43

參考文獻

Ahmad, N. ” Mechanism of erosion below hydraulic works ” IAHR & ASCE , USA , pp.133-143 (1953).
Ali, K.H.M. & Lin, S. Y. “Local sour caused by submerged wall jets” Proc. Instn Civ. Engrs ,Part2 , No.81 , pp. 607-645(1986 ).
Farhoudi, J. & Smith , K. V. H. “Local scour profiles downstream of hydraulic jump” Journal of Hydraulic Research, Vol.23 , No.4 , pp. 343-358(1985).
Farhoudi, J. & Smith, K. V. H. “Time scale for scour downstream of hydraulic jump” Journal of Hydraulic Division, ASCE , Vol.108 , No.HY10 , pp. 1147-1162(1992).
Gunal, M. and Rangaswami, A. “ Hydraulic jump in sloping channels ” Journal of Hydraulic Engineering, ASCE , Vol.122 , No.8 , pp436-442(1996 ).
Hager, W. H. “ Incipient jump conditions for flow over a vertical sill ” Journal of Hydraulic Engineering, ASCE , Vol.122 , No.8 , pp.446-449(1996 ).
Hogg , A. J. , Huppert, H. & Dade, W. B. ,“Erosion by planar turbulent wall jets” Fluid Mech , Vol.338 , pp.317-340 (1997).
McCorquodale, J. A. & Khalifa, A. “Internal flow in hydraulic jumps” Journal of Hydraulic Engineering , ASCE , Vol.109 , No.5 , pp. 684-701(1983 ).
Ohtsu, I. & Yasuda, Y. “Hydraulic jump in sloping channels” Journal of Hydraulic Engineering , ASCE , Vol.117, No.7, pp905-921(1991).
Rajaratnam, N. “ Erosion by plane turbulent jets ” Journal of Hydraulic Research Vol.19 , No.4 , pp.339-358 (1981).
Rajaratnam , N. “ Erosion by submerged circular jets ” Journal of Hydraulic Division , ASCE , Vol.108 , No.HY2 , pp. 262-266(1982).
Rajaratnam, N & Murahari, V. “ Flow characteristics of sloping channel jumps ” Journal of Hydraulic Division , ASCE , Vol.100, No. HY6 , pp.731-740(1974 ).
Rajaratnam, N. & Wu, S “ Effect of baffles on submerged flow ” Journal of Hydraulic Engineering , ASCE , Vol.121 , No.9, pp.644-651 (1995).
Rajaratnam, N. & Subramanya, K. “ Profile of the hydraulic jump ” Journal of Hydraulic Division , ASCE , Vol.94 , No.HY3 , pp. 663-673(1968).
Rajaratnam, N. “ Erosion by plane turbulent jets ” Journal of Hydraulic Research , Vol.19 , No.4 , pp. 339-357(1981).
Rajaratnam, N. & Chamani, M . R. “ Characteristics of skimming flow over stepped spillways ” Journal of Hydraulic Engineering , ASCE , Vol.125 , No.4 , pp. 361-368 (1999 ).
Rangaswami, N. “ Wall jet analogy hydraulicjump ” Journal of Hydraulic Division , ASCE ,Vol.101 , No.HY3 , pp.347-359(1975).
Roberto, G. & Andrea, M. & Vittorio, B. “ Morphological effects of bed sills in degrading rivers ” Journal of Hydraulic Research , Vol.38 , No.2 , pp 89-95(2000 ).
Rouse, H. , Siao, T. T. & Nagaratnam, S. “Turbulence characteristics of the hydraulic jump” Journal of Hydraulic Engineering , ASCE , No.HY1 , pp1528-1-1528-30(1958) .

指導教授

周憲德(Hsien-Ter Chou)

審核日期

2001-7-12

推文