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海洋結構物沖刷試驗

發佈日期 : 2023-10-27
陳信宏 ,  hander@mail.ncku.edu.tw ,  (06)2371938 #701

海洋結構物的建置與海底床的侵蝕和沈積密切相關,因為海洋結構的存在將改變海床的沉積物動態。一旦沖刷坑形成,沖刷坑周圍的流動分離和混合層將同時被誘導,甚至產生更強的湍流,然後將進一步產生沖刷。因此必須將海洋結構物底床周圍進行保護,並加以探討波浪、海流、海底床與海洋結構物相互作用所衍伸之沖刷相關問題。本所風波流水槽與斷面水槽長期進行一系列海洋結構物沖刷與保護工之水工模型試驗,可針對不同型式海洋結構物基礎(單樁、套管式、重力式、群樁、取排水頭、海底管線等)之沖刷試驗,探討海洋結構物周圍沖刷狀況與保護工之型式,更進一步探討保護工效果與不同保護工型式對結構物周圍沖刷之影響。

 試驗項目

  • 結構物周圍最大沖刷深度
  • 結構物周圍沖刷範圍
  • 結構物周圍地形變化
  • 保護工之安定
  • 保護工周圍地形變化
 

 試驗成果

 離岸風機單樁式(monopile)基座沖刷試驗

不同流速作用下之沖刷深度曲線
不同流速作用下之沖刷深度曲線
海流作用下單樁周圍之沖刷坑
海流作用下單樁周圍之沖刷坑
海流作用下單樁周圍之地形變化
海流作用下單樁周圍之地形變化
颱風波與海流作用下單樁周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下單樁周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下單樁周圍之地形變化
颱風波與海流作用下單樁周圍之地形變化

 離岸風機套管式(jacket-type)基座沖刷試驗

海流作用下套管式基座(I)周圍之沖刷坑 
海流作用下套管式基座(I)周圍之沖刷坑 
海流作用下套管式基座(I)周圍之地形變化
海流作用下套管式基座(I)周圍之地形變化
颱風波與海流作用下套管式基座(I)周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下套管式基座(I)周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下套管式基座(I)周圍之地形變化
颱風波與海流作用下套管式基座(I)周圍之地形變化
海流作用下套管式基座(II)周圍之沖刷坑 
海流作用下套管式基座(II)周圍之沖刷坑 
海流作用下套管式基座(II)周圍之地形變化
海流作用下套管式基座(II)周圍之地形變化
颱風波與海流作用下套管式基座(II)周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下套管式基座(II)周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下套管式基座(II)周圍之地形變化
颱風波與海流作用下套管式基座(II)周圍之地形變化

 離岸風機重力式基座(gravity foundation)沖刷試驗

離岸風機重力式基座模型與試驗布置
離岸風機重力式基座模型與試驗布置
海流作用下重力式基座周圍之沖刷坑
海流作用下重力式基座周圍之沖刷坑
海流作用下重力式基座周圍之地形變化
海流作用下重力式基座周圍之地形變化
颱風波與海流作用下重力式基座周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下重力式基座周圍之沖刷坑
颱風波與海流作用下重力式基座周圍之地形變化
颱風波與海流作用下重力式基座周圍之地形變化

 離岸風機基座保護工試驗

單樁式基座保護工試驗
單樁式基座保護工試驗
颱風波與海流作用下單樁式基座保護工周圍之地形變化
颱風波與海流作用下單樁式基座保護工周圍之地形變化
套管式基座保護工模型鋪設
套管式基座保護工模型鋪設
套管式基座保護工(I)試驗
套管式基座保護工(I)試驗
風波與海流作用下套管式基座保護工(I)周圍之地形變化
颱風波與海流作用下套管式基座保護工(I)周圍之地形變化
套管式基座保護工(II)試驗
套管式基座保護工(II)試驗
颱風波與海流作用下套管式基座保護工(II)周圍之地形變化
颱風波與海流作用下套管式基座保護工(II)周圍之地形變化

 電廠取排水頭沖刷與保護工試驗

海流作用下取水頭附近地形沖刷情況
海流作用下取水頭附近地形沖刷情況
海流作用下取水頭附近地形變化
海流作用下取水頭附近地形變化
颱風波與海流作用下取水頭附近地形沖刷情況
颱風波與海流作用下取水頭附近地形沖刷情況
颱風波與海流作用下取水頭附近地形變化
颱風波與海流作用下取水頭附近地形變化
海流作用下排水頭附近地形沖刷情況
海流作用下排水頭附近地形沖刷情況
海流作用下排水頭附近地形變化
海流作用下排水頭附近地形變化
颱風波與海流作用下排水頭附近地形沖刷情況
颱風波與海流作用下排水頭附近地形沖刷情況
颱風波與海流作用下排水頭附近地形變化
颱風波與海流作用下排水頭附近地形變化
取水頭保護工試驗
取水頭保護工試驗
排水頭保護工試驗
 
 

 電廠冷卻循環水管線與保護工安定試驗

礫石及管線舖設
礫石及管線舖設
人孔處預鑄方塊鋪設
人孔處預鑄方塊鋪設
管線週邊底床地形變化
管線週邊底床地形變化
颱風波浪作用後保護工安定情況
颱風波浪作用後保護工安定情況

 電廠海底管線沖刷與保護工安定試驗

海底管線模型鋪設
海底管線模型鋪設
海底管線保護工鋪設
海底管線保護工鋪設
颱風波浪作用情況
颱風波浪作用情況
颱風波浪作用後底床地形變化
颱風波浪作用後底床地形變化
最大溯升高程量測(沙灘)
最大溯升高程量測(沙灘)
最大溯升高程量測(海堤)
最大溯升高程量測(海堤)
埋設孔隙壓力計
埋設孔隙壓力計
孔隙壓力變化
孔隙壓力變化