【中華百科全書●工學●防波堤】

楊籍富

【中華百科全書●工學●防波堤】

 

防波堤為港內控制海岸線減殺浪能之結構。

 

用以補足天然屏障之功能。

 

全長或局部，錨著於海岸，供泊碇及防波之用。

 

堤之位置，據地球物理學及地形決定之。

 

首應利用天然特點，如齒形岸線、岬島、離岸島、潛礁谷等，均可減低波高，宜加研究，潛礁谷固可消浪能，亦被浪巔之反作用所抵銷。

 

最小水深決定堤高，水深如逾二十公尺，則堤臂展而費用增，構成經費上限。

 

經濟考慮、基礎穩固較堤高更重要。

 

造岸天然過程中，因堤之佈置，沿岸流移運岸質或漂沙形成堆集與沖刷，可能造成損失。

 

潮差影響港內利用面積及貨物裝卸。

 

水污染藉潮差之出入流而獲改善，退潮關係航行便利，務宜注意。

 

風為生浪之要素，當地風更阻礙船進口及港內移動。

 

對風力、方向、頻率宜有特別記載，以利維護。

 

風在海面，切向與垂向力系移動能量，結果在水面上產生週期性之巔與槽之現象謂之浪，浪高與浪期為風速、風期，及風面之函數。

 

世界最高浪在南大西洋之好望角達十八公尺，浪長在大平洋可達三百公尺，時速四十三浬。

 

地震浪速可達四百三十浬。

 

浪之能量消除，恆以碎破及反射方式為之。

 

其進入港內之現象，與光波繞射相同，故可用數學模型試驗，以求解答。

 

設計防波堤，先佈置堤線，從而計算各種可能之浪向、潮位之繞射狀況，比較後選取理想之案，以水工模型試驗核算之。

 

並一、避免不良基礎，二、考慮施工之便利，三、研究地形，四、注意漂沙，以防波堤兼防沙堤相連，為外防波堤之配置原則，五、考慮對鄰近海面之影響，如可能有反射波之擾亂等，六、勿妨礙港灣將來之發展。

 

防波堤之形式，大致分為四類：一為斜坡式，以大石塊堆成上仄下寬之斷面，或堆方石塊或異形消波塊。

 

優點為不必整理地基，軟弱地盤亦可用，能禦波浪沖刷，施工設備較簡，不易發生反射波等；

 

缺點為水深處斷面大，費用增加，漂沙易進入港，堤內側不能利用為碼頭。

 

二為直立式，以沈箱、方塊疊接、空心塊組合及混凝土單塊等構成。

 

其功能為將波能反射至外海，優點為材料維持等費省，水面港口寬度省，堤內側可利用作碼頭，漂沙較不易透過；

 

其缺點為地盤及基礎要求嚴格，反射波大，施工期受天氣惡劣之影響而延長。

 

三為混合式，以直立體安放在堆石部上，水淺浪高時，作用同斜坡式，水深浪較淺則功能同直立式。

 

其優點為適宜基礎軟弱而水深之處，視材料而決定兩式之分配；

 

缺點為直立體與堆石之接合處最易發生沖刷。

 

四、為特種防波堤，利用空氣、水力、浮力等以消能，尚未普及。

 

（尹叔明）

 

引用：http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=2605