河川堤岸溢頂沖刷之試驗研究

Abstract

對於潰堤或潰壩試驗研究，大多以溢頂、溯源沖刷為主，或探討水流對壩體沖刷現象，如潰口形狀與潰壩過程。一般河堤潰堤行為隨著河川水流方向與流速而有所改變，如河川彎道直沖段與直線河段，將產生不同溢頂之方向。 本實驗以物理模型試驗與影像觀測分析方法，探討河川堤岸溢頂水流對堤岸內側之沖刷現象，沖刷試驗考量兩種坡度變化，試驗過程中進行土堤製作及土壤相關分析，繼而實行溢頂沖刷試驗，並利用攝影機配合雷射測量儀，觀測溢頂沖刷現象。 經由試驗觀測所得之影像進行分析，可得知堤岸內側沖刷變化過程，由統計與廻歸結果可得土壤單寬沖刷量、堤底流速等，並可發現能量水頭損失之增加將造成沖蝕量增大，較大溢頂流量之堤岸亦 產生較大之沖蝕量。由同一觀測開口平面圖看出，開口上游端溢頂角度大於下游端，其溢頂速度則小於下游端。