長週期波斷面模型試驗(2/3)-花蓮港現況碼頭之水動力及改善研究初探

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。本年度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碼頭結構物之雛形。在權衡港灣工程實務與數值模擬成果後，選定花蓮港7號碼頭，以增改建為消能式結構物的方式為工作目標。執行更新之斷面水槽的造波測試，以及進行消能碼頭結構物斷面之水工試驗，確認消能結構物最佳消能效果，反射率大約在0.6~0.7之間。相關研究成果亦將提供平面水工模型試驗參考，第三年則將進行與工程實務應用相關的研究與改善。
成果效益：
本年度研究提出適用於花蓮港內港區，可消減長週期波浪之碼頭斷面型式方案。
研擬適用於國內港灣內的消能碼頭斷面型式，能消減長週期波浪能量，以減少港灣內長週期波浪振盪而造成的避湧次數，可降低港內船隻斷纜的發生機率。
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。

more...

目次

長週期波斷面模型試驗(2/3)-花蓮港現況碼頭之水動力及 改善研究初探
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
表目錄 V
圖目錄 VI
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 1-2
1.3 研究方法 1-3
第二章 文獻回顧 2-1
2.1 長週期波相關研究 2-1
2.2 消減港灣長週期波相關研究 2-6
2.3 消能碼頭與設施相關研究 2-28
2.4 小結 2-37
第三章 花蓮港改善碼頭位置選定 3-1
3.1 花蓮港簡介 3-1
3.1.1 花蓮港的挑戰 3-1
3.1.2 花蓮港碼頭現況 3-3
3.2 先期研究-花蓮港內港改善碼頭選定之數值模擬 3-7
3.2.1 數值模型配置設計 3-7
3.2.2 數值模擬結果討論 3-9
3.3 小結 3-15
第四章 消能碼頭水工斷面模型試驗 4-1
4.1 水工斷面試驗室簡介 4-1
4.2 新型消能碼頭研擬 4-5
4.3 消能碼頭水工斷面模型試驗設計 4-9
第五章 消能碼頭水工斷面模型試驗結果 5-1
5.1 不同週期、振幅及相位之理論波形線性疊加 5-1
5.2 波形時序列之觀察 5-3
5.3 FFT分析波譜圖之觀察 5-7
5.4 零上切個別波高及週期時序圖之觀察 5-11
5.5 反射率分析的觀察 5-13
5.6 三種模型消波能力之交叉比較 5-17
5.7 檢討 5-19
第六章 結論與建議 6-1
6.1 結論 6-1
6.2 後續研究規劃 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