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系統識別號 U0002-3108201514344500
DOI 10.6846/TKU.2015.01125
論文名稱(中文) 梯形潰口潰壩之侧向斜率與流量關係研究
論文名稱(英文) Discharge At Trapezoidal-Shape Dam-Break
第三語言論文名稱
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中文) 水資源及環境工程學系碩士班
系所名稱(英文) Department of Water Resources and Environmental Engineering
外國學位學校名稱
外國學位學院名稱
外國學位研究所名稱
學年度 103
學期 2
出版年 104
研究生(中文) 梅忠堯
研究生(英文) Chung-Yao Mei
學號 602480161
學位類別 碩士
語言別 繁體中文
第二語言別
口試日期 2015-07-18
論文頁數 72頁
口試委員 指導教授 - 許中杰
委員 - 施國肱
委員 - 張凱堯
關鍵字(中) 潰壩
潰口流量
側向斜率
關鍵字(英) dam-break
discharge
side-slope
第三語言關鍵字
學科別分類
中文摘要
本研究應用模型試驗分析梯形潰口潰壩時殘留壩體、初始水位、梯形斜率與流量之關係,試驗之潰壩模型置於底床坡降0.01、長14.40m、寬0.755m、渠壁深0.55m之直線矩形渠槽下游端。潰口形狀為梯形斜率為0.2及0.3之梯形。壩體設置可分為三層,第一層為潰口形狀,第二層為一較潰口最大寬度寬之左右對稱雙開門板,第三層為一可向上抽離之隔板,由於抽離之隔板與水體隔開,抽離隔板時可減少隔板對水體所造成之向上的剪應力。並設定垂向殘留壩高0.250m、0.166m、0.125m、0.100m、0.000m以及兩側側向殘留壩單寬0.105m、0.068m、0.030m、0.000m,用以模擬非完全潰壩之現象。
英文摘要
This research applies model tests and numerical simulation to analyze, at dam failure, the relationship between flow rate and the residual dam body. The dam failure test model is located downstream of a linear channel with a bed slope S0 of 0.01, length of 14.40 m and width of 0.755 m. The shape of the breach is Trapezoid with side-slope of 0.2 and 0.3. The dam consists of three tiers, first of which is in the shape of the breach; the second tier is a horizontally symmetric double-door panels wider than the maximum width of the breach. A removable divider that can be pulled up makes the third tier. Removal of the divider separates it from the water body, which reduces the upward shear stress imposed by the divider on the water body. Simulation of a partial dam failure is done by setting the residual dam height to 0.250, 0.166, 0.125, 0.100, and 0.000 m tall and by modifying the side-residual dam body to make the breach width equal to 0.105, 0.068, 0.030 and 0.000 of the channel width.
第三語言摘要
論文目次
目錄
圖目錄	                    iv
表目錄	                    vi
符號說明	                   vii
第一章前言	             1
第二章文獻回顧	             3
第三章試驗設備及測量方法       5
3-1因次分析	             5
3-2模型製作及配置	     6
3-3儀器設備介紹	             7
3-4水位量測方法	             7
3-5流量量測方法	             7
第四章結果與討論	             8
4-1潰口流量	             8
4-2潰口水位變化	            10
4-3流況變化	            11
4-4流量係數	            11
第五章結論	            13
參考文獻	                    14
附錄	                    60

圖目錄
圖1 試驗潰口配置圖			                  15
圖2 潰口斷面圖及相關參數				          16
圖3 試驗槽配置圖(側視)				          16
圖4 自計水位計					          17
圖5 資料擷取系統					          18
圖6 瞬時水面線(m=0.2,W=0.000m,2R/B0=0.28,H0=0.50m)      19
圖7 瞬時水面線(m=0.2,W=0.000m,2R/B0=0.00,H0=0.50m)      20
圖8 瞬時水面線(m=0.2,W=0.250m,2R/B0=0.00,H0=0.50m)      21
圖9 瞬時水面線(m=0.2,W=0.000m,2R/B0=0.28,H0=0.38m)      22
圖10 瞬時水面線(m=0.2,W=0.000m,2R/B0=0.00,H0=0.38m)     23
圖11 瞬時水面線(m=0.2,W=0.250m,2R/B0=0.00,H0=0.38m)     24
圖12 潰口條件為斜率m=0.2側向殘留壩體2R/B0=0.28時流量歷線    25
圖13 潰口條件為斜率m=0.2側向殘留壩體2R/B0=0.28時流量歷線    26
圖14 潰口條件為斜率m=0.2側向殘留壩體2R/B0=0.28時流量歷線    27
圖15 潰口條件為斜率m=0.2側向殘留壩體2R/B0=0.28時流量歷線    28
圖16 潰口條件為斜率m=0.2殘留壩高W=0.000m時流量歷線	          29
圖17 潰口條件為斜率m=0.2殘留壩高W=0.250m時流量歷線	          30
圖18 潰口條件為斜率m=0.3側向殘留壩體2R/B0=0.00時流量歷線    31
圖19 潰口條件為斜率m=0.3側向殘留壩體2R/B0=0.28時流量歷線    32
圖20 潰口條件為斜率m=0.3側向殘留壩體2R/B0=0.28時流量歷線    33
圖21 潰口條件為斜率m=0.3側向殘留壩體2R/B0=0.00時流量歷線    34
圖22 潰口條件為斜率m=0.3側向殘留壩體2R/B0=0.00時流量歷線    35
圖23 潰口條件為斜率m=0.3殘留壩高W=0.250m時流量歷線	          36
圖24 相同潰口條件下,側向殘留壩體2R/B0=0.00時之流量歷線      37
圖25 相同潰口條件下,側向殘留壩體2R/B0=0.28時之流量歷線      38
圖26 潰口條件為斜率m=0.2,初始水位H0=0.38m之水位歷線	  39
圖27 潰口條件為斜率m=0.2,初始水位H0=0.41m之水位歷線        40
圖28 潰口條件為斜率m=0.2,初始水位H0=0.46m之水位歷線        41
圖29 潰口條件為斜率m=0.2,初始水位H0=0.50m之水位歷線        42
圖30 潰口條件為斜率m=0.3,初始水位H0=0.38m之水位歷線        43
圖31 潰口條件為斜率m=0.3,初始水位H0=0.41m之水位歷線        44
圖32 潰口條件為斜率m=0.3,初始水位H0=0.46m之水位歷線        45
圖33 潰口條件為斜率m=0.3,初始水位H0=0.50m之水位歷線        46
圖34 潰口條件為斜率m=0.2,殘留壩高W=0.000m時福祿數歷線      47
圖35 潰口條件為斜率m=0.2,殘留壩高W=0.125m時福祿數歷線      48
圖36 潰口條件為斜率m=0.2,殘留壩高W=0.250m時福祿數歷線      49
圖37 潰口條件為斜率m=0.3,殘留壩高W=0.000m時福祿數歷線      50
圖38 潰口條件為斜率m=0.3,殘留壩高W=0.125m時福祿數歷線      51
圖39 潰口條件為斜率m=0.3,殘留壩高W=0.250m時福祿數歷線      52
圖40 相同潰口條件下,側向殘留壩體2R/B0=0.00時潰口福祿數歷線  53
圖41 相同潰口條件下,側向殘留壩體2R/B0=0.28時潰口福祿數歷線  54
圖42 洪峰流量與潰口條件關係圖,梯形斜率(m=0.1)	          55
圖43 洪峰流量與潰口條件關係圖,梯形斜率(m=0.2)	          56
圖44 洪峰流量與潰口條件關係圖,梯形斜率(m=0.3)              57
圖45 潰口洪峰流量係數迴歸曲線	                          58

表目錄
表1 殘留壩體相關資料                                       16
表2 梯形斜率相關係數                                       59
表3 梯形潰口潰壩試驗-梯形斜率結果比較	                  59
表4 梯形斜率m=0.1,每一組試驗在0-5秒之洪峰流量與其相關資料   60
表5 梯形斜率m=0.2,每一組試驗在0-5秒之洪峰流量與其相關資料   64
表6 梯形斜率m=0.3,每一組試驗在0-5秒之洪峰流量與其相關資料   68
參考文獻
參考文獻
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10.許德宙「潰壩時潰口流量與水位關係之研究」,淡江大學水資源及環境工程研究所,碩士論文,台北(2002)
11.邱庭嶢「潰壩時殘留壩體與流量關係之研究」,淡江大學水資源及環境工程研究所,碩士論文,台北(2013)
12.許崇銘「梯形潰口潰壩時殘留壩體與流量關係之研究」,淡江大學水資源及環境工程研究所,碩士論文,台北(2014)
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