根據資料統計顯示，建於台灣外海的海氣象觀測樁大多數在經過一段時間後（有的是幾天、幾個月，時間最長的也有達到二至三年後才傾倒）漸漸傾斜或位移，而在經歷颱風過後即整根平躺於底床上，但是柱體本身並無損壞。但是前僅存的三座海氣象樁，亦經過無數個颱風的考驗，目前尚無欲傾倒之現象產生。是故目前為止尚無法正確得知致使海氣象樁傾倒之原因。故本研究計畫以高雄大林蒲外海，位於第二港口外，位置約東經120°19’06”，北緯22°30’29”處設立之『南星海氣象觀測樁』為出發點，探討圓柱體受波浪作用下，可能致使柱體傾倒之條件。
本研究以水工模型試驗，模擬柱體受波力作用下的傾倒或位移情形。利用週期性之電磁力作於圓柱體上，以模擬波浪作用於圓柱體上的力，在不同的土體夯實度下配合不同的波浪條件所產生的波力作用下進行試驗。研究土壤夯實度及可能致使柱體傾倒或位移的物理因子與柱體傾倒的關連性，取得柱體傾倒或位移之條件。研究結果可提供海岸工程設計及施工上之參考。

This paper studies the relationship between the degree of compactness of the pile structure foundation and how it will tilt under different wave condition.
In the lab experiment setup, we use a periodic force generated by a magnetic coil to simulate the wave force impending on a scaled down model pile. With this setup, forces with different periods and magnitudes are used to find out the critical wave condition under which the pile will tilt, and it relationship with the results, engineering aspect of setting up a pile structure in the sea will have a better reference in the design stage.

目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 IX
符號說明 X
第一章 緒論 1-1
1-1 前言 1-1
1-2 研究目的 1-2
1-3 文獻回顧 1-2
1-4 研究方法 1-5
1-5 本文組織 1-6
第二章 基本理論 2-1
2-1 Morison equation 2-1
2-2 Law of similarity 2-7
第三章 水工模型試驗 3-1
3-1 現場條件分析 3-1
3-1-1波浪條件分析 3-2
3-1-2 氣象樁基本條件
3-2 實驗尺寸設計 3-2
3-3 實驗設備 3-5
3-4 試驗步驟與設置 3-7
3-4-1 試驗設置 3-7
3-4-2 試驗步驟 3-8
第四章 實驗分析與討論 4-1
4-1 資料分析與方法 4-1
4-1-1 磁力校正 4-1
4-1-2 底床夯實度試驗 4-2
4-1-3 柱體受力試驗 4-2
4-2 各校正試驗數據分析 4-3
4-2-1 磁力校正之試驗數據分析 4-3
4-2-2底床夯實度校正試驗數據分析 4-6
4-3 柱體受力試驗數據分析 4-12
4-3-1 入土深度65公分支柱體受力試驗 4-12
4-3-2 入土深度40公分支柱體受力試驗 4-29
4-3-3 最大位移量與波浪條件之分析 4-41
4-3-4底床夯實度與震動產生之壓力差分析 4-42
第五章 結論與建議 5-1
5-1 結論 5-1
5-2 建議 5-2
參考文獻 5-3

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