鼎型塊織布橋基保護工法之現地試驗與成效評估(3/4)-試驗場址數值模型建置及評估

簡介

本計畫針對地工織布應用於橋墩基礎保護工法，以國道3號大甲溪河川橋為研究對象，於109年完成現地地工織布保護工法之鋪設，驗證地工織布保護工法之施工可行性，並於110-112年進行觀測，本年度(113年)除延續觀測試驗橋址鼎型塊的穩定性及成效評估外，另透過大甲溪實際觀測資料檢定及驗證數值模擬所需參數，以CCHE2D建置大甲溪流域石岡壩至河口段之二維水理模型，做為後續年度計畫於現地保護工三維局部沖刷數值模擬時所需之水理資料，以合理模擬分析及評估現地保護工之成效。
本計畫透過室內水工模型試驗、現地鋪設試驗及數值水理分析模式進行探討，以建立多元分析驗證及成效評估方法，做為橋管單位鋪設橋墩基礎保護工法之應用，相關成果可提供大甲溪下游之橋梁管理單位如公路局、高速公路局、臺灣鐵路股份有限公司以及縣市政府等機關(構)未來施政之應用。
研究成果效益：
1. 藉由現地試驗，驗證地工織布結合鼎型塊保護工法之成效，提供橋梁管理單位未來設置相關保護工決策之參考。
2. 已完成大甲溪流域石岡壩至河口段之二維水理模型建置，可做為未來建立多元分析驗證方式之基礎。
提供應用情形：
1.本計畫研提之地工織布結合鼎型塊保護工法，已鋪設於國道3號大甲溪河川橋P22L、P23L及P24L橋墩基礎保護工作及提供橋管政策上之積極創新管理作為。
2.本計畫所進行的室內水工模型試驗方案、現地橋址保護工鋪設案例及數值模擬案例，可提供本所及相關單位後續研究之參採。

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目次

鼎型塊織布橋基保護工法之現地試驗與成效評估
(3/4)-試驗場址數值模型建置及評估
目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
目錄 Ⅲ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 XIII
第一章 前 言 1-1
1.1 研究緣起 1-1
1.2 研究目的 1-2
1.3 研究方法 1-2
1.4 研究內容與流程 1-3
第二章 文獻回顧 2-1
2.1 地工織布於海洋環境中之工程特性 2-1
2.2 地工合成材料在永續工程之應用 2-2
2.3 模擬濁流中地工織物損傷之室內試驗 2-5
2.4 國道1號中沙大橋墩基沖刷治理計畫委託技術服務工作 2-8
2.5 台13甲線北勢大橋橋基裸露之應變對策及耐洪評估 2-9
2.6 大甲溪石岡壩下游河段河床穩定方案之研究 2-13
2.7 跨河橋梁保護工法之研究 2-13
2.8 河道水位與橋墩沖刷推估模式之建立研究 2-15
2.9 本所歷年橋墩保護工法之研究 2-17
2.10 小結 2-30
第三章 地工織布保護工法保護成效觀測與評估 3-1
3.1航拍觀測規劃 3-1
3.2成效觀測 3-4
3.3成效評估 3-18
第四章 二維數值水理分析模型建置 4-1
4.1 CCHE2D模式理論及數值方法 4-1
4.2 二維數值模型建置條件與方式 4-13
4.3 檢定與驗證方法說明 4-15
4.4 數值模擬基本資料蒐集 4-16
4.5 參數設定 4-19
4.6 檢定工作(108年0611豪雨) 4-23
4.7 驗證結果 4-24
第五章 階段性成果發表與應用情形 5-1
5.1 獲中華民國發明專利 5-1
5.2 參與「2022台灣創新技術博覽會」發明競賽 5-3
5.3 參與交通部創新提案制度審查 5-4
5.4 參與113年度中華民國道路協會論文獎評選 5-5
5.5 階段性成果發表與推廣 5-6
5.6 實務應用情形 5-10
第六章 結論與建議 6-1
6.1 結論 6-1
6.2 建議 6-2
6.3 研究成果效益 6-3
6.4 提供應用情形 6-3
參考文獻 參-1
附錄一 專家學者座談會會議紀錄 附錄1-1
附錄二 第1次工作會議紀要 附錄2-1
附錄三 第2次工作會議紀要 附錄3-1
附錄四 第3次工作會議紀要 附錄4-1
附錄五 期末審查意見及辦理情形說明表 附錄5-1
附錄六 簡報資料 附錄6-1