作用於直立堤之衝擊波壓可使用廣井(Hiroi)公式來計算,其波壓分布
由堤底至堤頂皆假設為均勻分布,波壓公式為
1.5
p
gH
,H 為堤前設
計波高。假設設計波高為5 m,週期為10 sec 之波浪作用於沉箱堤,沉
箱堤堤頂高度
ch 為2.5 m,設計水深h為8 m,沉箱堤寬B 為10 m,波浪
作用時會有越波現象。請用廣井公式計算沉箱堤之滑動與傾倒係數,並
說明沉箱堤是否安定。不考慮作用於沉箱堤底之上揚力以及堤內之波壓
變化。海水與混凝土之單位體積重分別為
1.03
/
ton m 與
2.4
/
ton m ,沉箱
之滑動摩擦係數為
0.6
。(20 分)
註:滑動係數安定條件:
>1
s
W
f
F
,傾倒係數安定條件:
>1
o
c
B
W
f
h
h
F
,其中F 為作用於沉箱之單位寬度波力,W 為沉箱
單位寬度水中重量。
B = 10 m
hc = 2.5 m
h = 8 m
第2題
考慮一規則波斜向入射於海域等深線與平直海岸線平行之海岸,假設底床
坡度為1/30,海灘底質粒徑(D)為0.12 mm。深海入射波浪波高
H 為3 m,
波浪週期
T 為6sec,波浪入射角度20 度,碎波之波向角為10 度。計算碎波
波高
b
H 、碎波點離海岸線之距離
b
L 以及碎波帶內之沿岸流平均流速V?
碎波水深
(m)
bh
為
0.78
b
b
H
h
。(20 分)
註:下標“0”及“b”分別表示深海處及碎波處之相關物理量。
折射係數
cos
cos
o
r
θ
K
θ
與淺化係數
o
o
s
n C
K
nC
,
sinh2
kh
n
kh
,
沿岸流平均流速(m/sec):
tan
sin
cos
b
b
b
f
V
gh
C
,
0.78
,
0.01
f
C
,tan
/
b
b
h
L
。
第3題
考慮塊石防波堤其堤面坡度為1:2.5,堤前水深為6.5 m。此塊石防波堤
興建於底床坡度1:30 之均勻海床上。深海設計示性波高
H 為5 m,週
期
T 為7.3 sec,此波浪係從深海正向入射至塊石防波堤堤前,即有波浪
淺化,而無折射現象。請計算所需之塊石重量?(20 分)
註:Hudson 公式
W
(
1)
cot
s
D
H
K
S
,塊石單位體積重
2.65
s
ton
m
w
:水單位體積重
1.03 ton
m
,S
s
w
,W:塊石重量(ton),
:堤面坡度,H :堤前波高(m),
2.8
D
K