2008-03-24 14:16 波浪水工模型遮蔽試驗(2) ~實驗結果篇( 八斗子漁港)
一、 85年配置試驗結果
圖I.4.1~圖I.4.4分別表示原始配置下,潮位+2.40m,50年、20年發生頻率之NNE、N方向入射之颱風波浪作用時,港口及港池波高分佈狀況圖,由試驗結果可知,波浪進入港口時受到海底地形影響及防波堤之遮蔽效應,波浪能量已有相當程度之衰減 ,在港口內堤附近等波高係數(Kd)約在0.3~0.8之間,實際波高約為3m~8m之間,八斗子舊港修船廠附近之等波高係數(Kd)約在0.1~0.3之間,八斗子內港附近之等波高係數(Kd)約在0.1左右,實際波高約為1m左右,而碧砂新港之等波高係數(Kd)約在0.2以下,實際波高約為2m以下,對於漁港的靜穩度要求而言,遮蔽效果不好。
二、 現況配置試驗結果
圖I.4.5~圖I.4.8為現況配置下(90m港口內堤,30m港口消波堤),在潮位+2.40m時,50年、20年發生頻率之NNE、N方向入射之颱風波浪作用時,港口及港池波高分佈狀況圖,由試驗結果可知,在受到海底地形影響及防波堤之遮蔽效應後,在港口內堤附近等波高係數(Kd)約在0.3~0.8之間,實際波高約為3m~8m之間,八斗子舊港修船廠附近之等波高係數(Kd)約在0.1~0.3之間,八斗子內港附近之等波高係數(Kd)約在0.1左右,等波高係數(Kd)等於0.1之曲線與最初配置比較有內移之現象,而碧砂新港之等波高係數曲線有外移現象,即表示港口內堤87年完工後,改善了碧砂漁港的靜穩度,卻間接影響八斗子漁港靜穩度。
三、 A案配置(港口內堤延長為120m及兩西內堤興建完成)試驗結果
圖I.4.9~圖I.4.12為A案配置(港口內堤延長為120m及兩西內堤興建完成下),在潮位+2.40m時,50年、20年發生頻率之NNE、N方向入射之颱風波浪作用時,港口及港池波高分佈狀況圖,由試驗結果可知,因港口內堤加長影響,於港口附近波浪易於擾動,其在港口與內堤附近等波高係數(Kd)約在0.5~0.8之間,實際波高約為4m~9m之間,以北北東波向之波浪而言,進入到八斗子舊港修船廠附近之等波高係數(Kd)約在0.1~0.2之間,八斗子內港附近之等波高係數(Kd)約在0.1左右,而進入到碧砂新港之等波高係數(Kd)約在0.1左右,實際波高約為1m。而對北向之波浪而言,碧砂漁港之內港附近等波高係數(Kd)約在0.05左右,實際波高約為50cm上下,已可達漁港之靜穩度要求。
在之前規劃方案試驗完成後,由於港口附近之水域波浪能量過大,及要求碧砂漁港附近水域能有較好之靜穩度,因此經過考慮分析之後,決定於港口外側構築離岸堤,以利能量之衰減及有效提高港內之靜穩度。
四、 B案配置(於水深較淺處興建離岸堤150M)試驗結果
圖I.4.13~圖I.4.14為現況下於外海港口附近構築離岸堤,離岸堤的長度150M,北北西-南南東走向,位置約從-27m~-32m水深處,以50年發生頻率之NNE、N方向之颱風波浪作用時,港口及港池波高分佈狀況圖,由試驗結果可知,在受到海底地形影響及離岸堤之遮蔽效應後,在港口內堤附近之波高已明顯降低,其等波高係數(Kd)約在0.25~0.5之間,實際波高約為3m~6m之間。八斗子舊港修船廠附近之等波高係數(Kd)約在0.05~0.2之間,八斗子內港附近之等波高係數(Kd)約在0.1左右,而北北東波向之波浪等波高係數(Kd)可達0.08,而碧砂漁港之等波高係數 (Kd)為0.08,實際波高約為1m。
五、 C案配置(於水深較深處興建離岸堤150M)試驗結果
圖I.4.15~圖I.4.16為現況下於外海港口附近構築離岸堤,離岸堤的長度150M,北北西-南南東走向,位置約從-28m~-34m水深處,以50年發生頻率之NNE、N方向之颱風波浪作用時,港口及港池波高分佈狀況圖,由試驗結果可知,在受到海底地形影響及離岸堤之遮蔽效應後,在港口內堤附近之波高已明顯降低,其等波高係數(Kd)約在0.25~0.5之間,實際波高約為3m~6m之間。八斗子舊港修船廠附近之等波高係數(Kd)約在0.05~0.2之間,八斗子內港附近之等波高係數(Kd)約在0.1左右。而進入碧砂漁港之北北東向波浪等波高係數(Kd)可達1.0,碧砂漁港之內港部份等波高係數 (Kd)可達0.08,實際波高約為1m以下。
六、 D案配置(-26m~34m水深處興建離岸堤200M)試驗結果
圖I.4.17~圖I.4.18為現況下於外海港口附近構築離岸堤,離岸堤的長度200M,北北西-南南東走向,位置約從-24m~-34m水深處,以50年發生頻率之NNE、N方向之颱風波浪作用時,港口及港池波高分佈狀況圖,由試驗結果可知,在受到海底地形影響及離岸堤之遮蔽效應後,在港口內堤附近之波高已明顯降低,其等波高係數(Kd)約在0.25~0.4之間,實際波高約為3m~5m之間。八斗子舊港修船廠附近之等波高係數(Kd)約在0.05~0.2之間,八斗子內港附近之等波高係數(Kd)約在0.05左右,實際波高約為70公分。碧砂漁港之內港部份等波高係數 (Kd)可達0.08,實際波高約為1m以下。
七、 E、F案配置(-24m~34m水深處興建離岸堤250M)試驗結果
圖I.4.19~圖I.4.20為於外海港口附近構築離岸堤250M,北北西-南南東走向,位置約從-24m~-34m水深處,在有無兩西內堤影響下,探討50年發生頻率之NNE向颱風波浪作用時,港口及港池波高分佈狀況圖,由試驗結果可知,在受到海底地形影響及離岸堤之遮蔽效應後,在港口內堤附近之波高已明顯降低,其等波高係數(Kd)約在0.25~0.4之間,實際波高約為3m~5m之間。八斗子內港附近之等波高係數(Kd)約在0.08以下,實際波高約為1m以下,兩西內堤對八斗子漁港影響不大,但波高似乎較離岸堤為200m時為大。對碧砂漁港而言,兩西內堤影響僅於進入碧砂漁港之港口附近,其等波高係數 分別為0.1及0.08。內港部份影響不明顯。
五、 結論與建議
探討離岸堤配置方案之遮蔽結果,大約可知,在颱風波浪作用下,離岸堤的設置確實削減了進入港口的波浪能量,內港碼頭區其波高尚可維持於1公尺以下,雖無法裝卸,但仍可符合靠泊之要求。離岸堤配置改善後之遮蔽效應期使各碼頭區前緣之波高不僅於平時無礙於裝卸作業,即使於颱風時亦足以提供船舶避風繫留。僅將試驗結果及建議歸納如下:
一、於50年及20年颱風波浪作用下,現況規劃下之漁港,八斗子港口與碧砂港口之Kd值大都在0.2與0.1以上,對漁船進出而言仍會造成影響。
二、颱風波浪作用下,波浪皆於港口附近受離岸堤作用及地形變化之影響,而使得港口內波浪能量衰減,使港內之波高減小,但也使得港口附近水面之變動較劇烈。對與此處附近之結構設計宜考量消波結構之妥善性 。
三、為改善碧砂漁港波浪之影響及減低卸魚碼頭之波浪大小,嘗試各種較佳之港池配置方案及離岸堤規劃,實驗結果均發現於颱風波浪作用下皆發生明顯之越波狀況,對碧砂漁港而言將會影響港池之靜穩度,因此對於防止越波量過大仍需考量。
四、離岸堤配置下明顯改善港口區之波浪大小,而內港區之波浪大小因波浪方向不同及內堤佈置而有些許差異,其內港部份波高皆小於1m。
五、離岸堤配置250m時,北北東方向之波浪作用下,因離岸堤之遮蔽消能作用,於離岸堤後方波浪明顯較小。
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