斜坡土體溢流破壞之顆粒流場觀測

Observation of particle velocity field for overflow failure of soil slope

林宗志(Zong-Zh Lin)

指導教授 ： 劉格非

國立臺灣大學/工學院/土木工程學研究所/碩士(2012年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2012.00973

摘要

本研究以實驗的方法，在5公分寬的壓克力渠道上堆出固定比例不同體積之壩，經由上游給定之穩定入流量，觀察此壩體在不同渠道坡度下之破壞現象。實驗中，壩體一律以直徑2mm的圓形細磨瓷石，以統一10:1 之長高比例來堆出不同體積大小的壩體。上游入流為定水量56.75 cm3/sec。
在分析的部分，利用電荷耦合攝影機(Charge Coupled Device，CCD，camera)擷取顆粒流場中的質點影像後，利用影像處理的方式，增強擷圖中顆粒可被辨識的能力，搭配流場顯影的方法繪出破壞時的顆粒流場速度分佈、形狀變化，並且由壩體破壞時下游坡面斜率的變化得知壩體破壞機制的不同。而透過底床坡度的變化可知，當入流量固定、底床坡度增加時，壩體潰壞所需的時間也更短。

關鍵字

顆粒流 ； 影像處理 ； 下游坡面 ； 壩體潰壞

並列摘要

This study observes the failures of dam-break with steady run-off at a 5cm wide channel , in the conditions of different dam sizes and different channel gradients.
In the experiment , all dams are composed of porcelain circle particle …..and piled up in the length-high proportion 1:10 . It supplies 56.75 cm3/sec steady flow upstream .
In the analysis , this study gets the particle image in particle flow by charge coupled device . In order to plot the flow field velocity and appearance change , it enhances the image ability to be identified by image processing . By observing the downstream slope, it can distinguish the different forms of dam failure. With stationary inflow , it needs more time for dam failure when slope of seabed becomes steeper.

並列關鍵字

particle flow ； image processing ； downstream slope ； dam failure

參考文獻

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