橋台束縮與局部沖刷之研究｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	黃威遠 Wei-Yang Hang
論文名稱：	橋台束縮與局部沖刷之研究 The study of the contraction and local scour at bridge abutments
指導教授：	周憲德 H.T. Chou
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering
畢業學年度：	90
語文別：	中文
論文頁數：	102
中文關鍵詞：	局部沖刷、平衡水深、束縮比、束縮沖刷
外文關鍵詞：	local scour, contraction ratio, Contraction scour, equilibrium water depth
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水平束縮沖刷是水流在河道中橋台外所造成的河床沖刷行為。本研究利用試驗水槽進行束縮沖刷實驗，將試驗結果與前人公式之推估作比較，找出適當之迴歸式。並探討影響束縮刷深的主要因素，以了解造成底床嚴重刷深之機制，並探討改善束縮沖刷的工法。
就清水沖刷而言，束縮沖刷深度受兩因子影響；一為束縮率，一為平衡水深。當束縮率增加時，束縮刷深所在總刷深的比例會比較多。反之，則局部刷深則佔總刷深的比例較高。不過當沖刷形式為局部沖刷時，束縮率是有限制的影響沖刷深度。

The horizontal contraction scour around the bridge abutment is examined in this study by experimental study. Both short and long contractions are performed in the laboratory, and are compared with available formulae. Experimental results of the contraction scour are helpful to understand the mechanism of bed variation, and to improve the scour countermeasures.
The depth of the contraction scour is controlled by two factors, i.e. the contraction ratio and the equilibrium water depth. Increasing the contraction ratio, contraction scour will take high proportion of the total scour depth. On the contrary, the local scour depth will take a large proportion of the total scour depth. Since is mainly due to the local scour, the contraction ratio only affected the depth of the scour slightly.

ABSTRACT	II
目錄	III
圖目錄	VI
表目錄	VIII
照片目錄	VIII
符號表	X
第一章  前言	1
1.1 研究動機與目的	1
1.2 研究方法	2
1.3 本文架構	3
第二章  文獻回顧	4
2.1 長矩形束縮沖刷	4
2.2 橋台之局部沖刷	6
2.3 束縮沖刷與局部沖刷之關係	8
2.4 估計水平束縮刷深之公式	8
2.5 現有公式評估	12
第三章 理論分析及實驗設備與規劃	14
3.1 沖刷機制之探討	14
3.2 沖刷平衡公式	15
3.3 清水沖刷之平衡理論	19
3.4 因次分析	19
3.5 試驗設備與儀器	22
3.6 試驗條件	22
3.7 試驗步驟	23
3.8實驗規劃	23
3.8.1 實驗模型尺寸之確定	23
3.8.2 馬達流量之率定	23
第四章 實驗結果與討論	24
4.1 束縮沖刷試驗結果	24
4.2 局部沖刷與束縮沖刷	24
4.2.1 局部與束縮刷坑之關連	24
4.2.2 束縮刷深之定義	25
4.2.3 束縮沖刷坑流況之探討	25
4.2.4 局部沖刷坑之探討	26
4.2.5 局部沖刷坑之幾何相似	27
4.2.6 局部沖刷與束縮沖刷之分界	27
4.3 濁水沖刷	28
4.4 沖刷深度的影響因子	28
4.4.1 水深與上游福祿數	28
4.4.2 束縮比及橋台長度	29
4.4.3 剪力比值與束縮率與底床質粒徑	29
4.4.4 短縮刷深與理論公式之比較	29
4.4.5 束縮刷深與理論公式之比較	30
4.5 試驗現象	30
第五章 結論與建議	34
5.1 結論	34
5.2 建議	35
參考文獻	36
附表	38
附圖	47
附照片	78
本文架構流程圖	89

                                

曾明性，[影響渠道窄縮段底床沖刷因素之探討]，碩士論文，國立臺灣大學土木工程研究所，台北，(1990)。
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