橋梁水力災害學

　　本書乃針對災害發生原因、重大災害統計、災因分析、相關案例防治方法、以及國內外相關案例與防治經驗，做一詳實之整理報告，期能提供對橋梁災害之防治技術、橋梁規劃設計與維護管理之建議。相關學術研究機構針對全台各地有關風災及自然災害等，提出許多的統計和分析的調查報告，對於災因的了解與災後的重建作出具體的建議和貢獻。但縱觀目前相關報告，大多數只針對特定的主題進行調查研究，極少對於各地的相關橋梁災害更進一步的探討，即包含橋梁水理、災害發生原因、破壞發生歷程與因應災變的各項檢討與改進方法，作出一完整性、全面性的相關災害調查。

作者簡介

林 呈

　　學歷：國立成功大學水利及海洋工程學研究所工學博士

　　經歷：
　　國立中興大學土木工程學系副教授
　　國立中興大學土木工程學系教授
　　香港大學機械工程學系客座研究
　　美國康乃爾大學土木環境工程學系客座研究

　　現職：國立中興大學土木工程學系教授

　　專長：橋梁沖刷水力學、海岸與港灣工程學、非線性波動力學、實驗流體力學、雷射量測工學

PART 1

第一章 前言1-1
1-1 動機與目的1-2
1-2 課題探討1-3

第二章 橋梁水理概述2-1
2-1 橋梁於河道中設立墩基之影響2-2
2-2 河川明渠水力特性概述2-3
2-3 水躍與跌水現象2-12
2-4 橋梁上下游之水面剖線2-37
2-5 跨河橋梁之設計流量2-42
2-6 橋址處水位壅昇之計算方法2-44
2-7 常用水理數值模式簡介2-56
2-8 新型(或多重)橋梁水力災害2-59

PART 2

第三章 洪水沖刷災害3-1
3-1 一般沖刷3-2
3-2 局部沖刷3-8
3-3 束縮沖刷3-38
3-4 跌水或水躍沖刷3-46
3-5 向源侵蝕3-62
3-6 側向侵蝕3-74
3-7 流石與流木之撞擊、磨損3-90
3-8 彎道沖刷3-95
3-9 水流攻角效應3-108
3-10 砂石開採 3-116
3-11 填縫料流失3-120
3-12 軟岩風化沖蝕3-139

第四章 高水位已達橋梁上構之淹沒災害4-1
4-1 高水位已達橋梁上構、然尚未完全淹沒(即部分淹沒) 4-3
4-2 部份淹沒條件下壓力流(pressure flow)之沖刷深度4-15
4-3 高水位完全淹沒橋梁上構4-18
4-4 完全淹沒條件下壓力流之沖刷深度4-24

第五章 土石流之災害5-1
5-1 浮托淤埋5-5
5-2 漫流改道5-7
5-3 沖刷5-9
5-4 撞擊磨損5-10
5-5 堵塞5-16
5-6 過彎沖毀5-20
5-7 挑流束縮5-22

第六章 漂流木掛淤之災害6-1
6-1 影響漂流木掛淤之機制6-2
6-2 漂流木隨洪水掛淤橋墩6-5
6-3 漂流木隨洪水掛淤橋面版6-7
6-4 漂流木隨洪水或堰塞湖潰決後之湧波撞擊橋梁6-8
6-5 漂流木掛淤對橋梁力學機制與沖刷特性之影響6-9

第七章 堰塞湖潰決之災害7-1
7-1 堰塞湖概述7-2
7-2 橋梁位於堰塞湖土石壩體上游7-10
7-3 橋梁位於堰塞湖土石壩體處 7-11
7-4 橋梁位於堰塞湖土石壩體下游7-12
7-5 河道上游之橋梁等跨河構造物因漂流物等影響，形成之類似小型堰塞湖之壅水現象7-17

PART 3

第八章 民國89 年高屏溪高屏大橋碧利斯颱洪沖刷災害8-1
8-1 高屏溪流域概述8-2
8-2 橋址河段河川基本資料8-5
8-3 橋梁相關基本資料8-5
8-4 歷年災害過程(I):民國83 年 ~ 84 年8-9
8-5 歷年災害過程(II):民國85 年賀伯颱洪8-16
8-6 民國87 年 ~ 89 年8 月碧利斯颱洪之災害情形與成因探討8-24

第九章 民國97 年大甲溪后豐大橋辛樂克颱洪沖刷災害9-1
9-1 橋址河段河川基本資料9-2
9-2 橋梁相關基本資料9-6
9-3 歷年災害過程(I):民國85 年~ 93 年9-8
9-4 歷年災害過程(II):民國94 年~ 96 年9-17
9-5 辛樂克颱洪災害情形與成因探討9-29

第十章 民國97 年 ~ 98 年旗山溪甲仙大橋辛樂克颱洪沖刷災害與莫拉克颱洪多重災害10-1
10-1 橋址河段河川基本資料10-2
10-2 橋梁相關基本資料10-3
10-3 歷年災害過程(I):民國85 年~ 92 年10-6
10-4 歷年災害過程(II):民國93 年~ 96 年10-14
10-5 辛樂克颱洪災害情形與成因探討10-22
10-6 莫拉克颱洪災害情形與成因探討10-28

第十一章 民國98 年旗山溪第十四號橋及第十二號橋莫拉克颱洪多重災害 11-1
11-1 橋址河段河川基本資料 11-2
11-2 橋梁相關基本資料 11-2
11-3 第十四號橋災害情形與成因探討 11-6
11-4 第十二號橋災害情形與成因探討 11-15

第十二章 民國98 年旗山溪旗尾橋及新旗尾橋莫拉克颱洪多重災害12-1
12-1 橋址河段河川基本資料12-2
12-2 橋梁相關基本資料12-2
12-3 旗尾橋災害情形與成因探討12-6
12-4 新旗尾橋災害情形與成因探討12-25

第十三章 民國98 年荖濃溪撒拉阿塢橋莫拉克颱洪多重災害13-1
13-1 橋址河段河川基本資料13-2
13-2 橋梁相關基本資料13-3
13-3 災害情形與成因探討13-5

第十四章 民國98 年荖濃溪新發大橋莫拉克颱洪多重災害14-1
14-1 橋址河段河川基本資料14-2
14-2 橋梁相關基本資料14-4
14-3 災害情形與成因探討14-6
14-4 災後復建情形14-23

第十五章 民國98 年高屏溪下淡水溪鐵路橋莫拉克颱洪沖刷災害15-1
15-1 橋址河段河川基本資料15-2
15-2 橋梁相關基本資料15-5
15-3 歷年災害過程(I):民國82 ~ 94 年15-7
15-4 歷年災害過程(II):民國95 ~ 96 年15-19
15-5 莫拉克颱洪災害情形與成因探討15-33

第十六章 民國98 年高屏溪雙園大橋莫拉克颱洪多重災害16-1
16-1 橋址河段河川基本資料16-2
16-2 橋梁相關基本資料16-2
16-3 災害情形與成因探討16-6

PART 4

第十七章 橋梁規劃設計與維護管理之建議17-1
17-1 水理及河相變遷對橋梁設計與維護管理之注意事項17-2
17-2 下降型河川對橋梁設計與維護管理之注意事項17-8
17-3 堆積型河川對橋梁設計與維護管理之注意事項17-12
17-4 感潮河段對橋梁設計與維護管理之注意事項17-17
17-5 位處軟弱岩層地質之橋梁設計考量事項17-23
17-6 橋梁及保護工防撞設施與維護管理之注意事項17-24

參考文獻  R-1