蜿蜒河道沖淤及偏移行為之模擬分析 (2/3)
本計畫重點在於發展一擬似三維沖刷偏移模式,兼具全河段、局部底床沖淤及河岸退縮等模擬功能,藉以模擬探討蜿蜒河道中所產生的二次流效應及側入流影響所引起的局部沖刷行為;並進行一系列相關蜿蜒渠槽試驗,提供模式發展建置與比對測試,以探討模式之適用性,解析蜿蜒渠道底床沖淤及岸壁沖刷之發展機制及行為,最後將模式應用於實際案例,以展現模式之實用性。
水槽試驗分析部分,重點在於分析側入流匯入對於二次流水位變化與側向流場之影響,藉由分析其流場可知,凹岸匯入對偏折角影響最大,且隨著越往下游其側入流影響程度越小:另一方面,當流量比越高或匯入角度越大,對主流流場影響程度越大。
實際案例應用部分,著重於分析蜿蜒河道動床二次流效應與側入流匯流區複雜流場之沖淤變化對於岸壁穩定性之關係,選擇研究區域為頭前溪上游油羅溪河段,模擬範圍主要是針對油羅溪與那羅溪匯流口及其下游義興護岸河段。主要可分為三個模擬重點,其一為模擬義興護岸河段,以重現期距100年為條件進行動床模擬,分析改河段沖淤劇烈區域;其二為模擬尖石堤防段匯流口,探討那羅溪匯入與否對河道中水位、剪應力分布與沖淤深度之影響;最後則於尖石堤防段加入丁壩進行模擬,評估丁壩對於此匯流口近堤岸處沖淤分布之影響。