民國115年 高考三級 港灣工程 海岸工程(包括近岸測量)
第2題
請解釋: 按圖2 所示,海岸(Coast)、海灘(Beach/Shore)與近岸(Nearshore) 的邊界分界之依據各為何?(6 分) 懸浮載與底床載?(6…
題目
請解釋: 按圖2 所示,海岸(Coast)、海灘(Beach/Shore)與近岸(Nearshore) 的邊界分界之依據各為何?(6 分) 懸浮載與底床載?(6 分) 完全移動與表層移動水深?(6 分) 岬灣控制理論的原理及做為海岸管理的工法之一?(7 分) 圖2 近岸區域分類名詞定義
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、圖2由陸向海之邊界依據:海岸(coast)向陸界為暴風浪所能到達之上限(海崖、沙丘趾、植被線或第一條人為構造物),向海界為波浪開始變形之外緣(約水深h=L/2);海灘(beach/shore)指平均低潮位至波浪溯上(run-up)上限之間,含前濱(foreshore,高低潮位間灘面)與後濱(backshore);近岸(nearshore)指平均低潮位或岸線向外至碎波線(breaker line)或閉合水深,包含碎波帶(surf zone)。
- 二、懸浮載與底床載:底床載(bed load)為顆粒以滾動、滑動、躍移方式沿床面運動,運動高度僅數粒徑,為灘面沖刷與沙漣遷移之主要機制,常以推移質捕砂器或聲學都卜勒流速儀量測;懸浮載(suspended load)為紊流上舉使細顆粒懸浮於水體隨流輸送,於碎波帶與河口最旺盛,多以光學濁度計(OBS)、抽水取樣或LISST量測。總輸砂量為兩者之和。
- 三、表層移動與完全移動水深:表層移動水深(depth of initial movement)指波浪引致近底床水質點速度恰等於底質起動臨界速度之水深,此水深以外泥沙不再起動,常以u_b=H/(2sinh kh)≥u_cr判定;完全移動水深(depth of complete movement)指近底床流速足以使床面所有粒徑(含最粗者)全面起動之水深,約為表層移動水深之兩倍,常與閉合水深(depth of closure)對照,作為海灘剖面活動範圍之界定。
- 四、岬灣控制理論(headland control)原理:天然海灣在海岬遮蔽下,波浪繞射使灣內波能減弱、岬角處波能集中,岸線逐漸調整至各波向線均與岸線正交、沿岸輸砂為零之平衡平面形狀;此形狀近似對數螺線(logarithmic spiral)或Hsu與Silvester之拋物線灣(parabolic bay),可以岬頭間距、灣長比等參數描述。
- 五、作為海岸管理工法:於適當間距設置人工岬頭(突堤、離岸堤或養灘配合岬頭),使原直線侵蝕岸線重塑為穩定海灣,達到「以灣制灣」效果;優點為順應自然、可同時創造遊憩沙灘、分散侵蝕位置;限制為需充足砂源與腹地、成形時間長達數年至數十年,間距與角度設計不當反而造成下游侵蝕,須以數值模式與水工模型試驗驗證。
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