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第四章 異常波浪容易致災區段之波浪溯上與溢淹數值 模式建立

4.4 模擬流程

4.5.7 台11線62K+220站

人定勝天段 62K+220 站所在的道路高程約 7.3m,道路離海岸線距 離約 29m,基於不同的邊界入射波高、波浪周期以及初始水位條件組 合,所以共進行 339 個浪襲情境模擬。結果有 136 個情境發生停車場 或道路區域的溢淹,其中 120 個情境溢淹滿整個停車場和道路共 32m 寬的區域。圖 4.20 為波高 10m、週期 15 秒以及潮位 1m 的情境條件所 發生的溢淹,紅線包含臨海的停車場寬 24m 以及陸側的路面寬度 8m。

所有情境的陸地溢淹距離如表 4-19a 和 4.19b,道路溢淹距離如表 4-20a 和 4.20b,而道路邊緣的最大水位高程如表 4-21a 和 4.21b。

圖 4.26 62K+220 道路溢淹的情境

註:X=29 到 53m 為停車場,X=53 到 61m 為路面(紅線)

表 4-13a 62K+220 情境模擬的陸地溢淹距離(單位 m)

表 4-13b 62K+220 情境模擬的陸地溢淹距離(單位 m)

表 4-14a 62K+220 情境模擬接近道路邊緣的水位最大高程(單位 m)

表 4-14b 62K+220 情境模擬接近道路邊緣的水位最大高程(單位 m)

4.5.8 討論

根據 4.5.1 到 4.5.7 節各站的陸地溢淹距離表,顯示在絕大部分的情 境中,當入射波高越高,入射週期越大且初始水位值越高則溢淹距離越 遠。另外為瞭解道路是否出現雙向道路溢淹的情形,亦在上述幾節的表 格中列出道路的溢淹距離(人定勝天段的路寬 8m,除了 62K+220 定義 為停車場寬 24m 加路寬 8m,共 32m),結果顯示絕大部分發生道路溢 淹時,溢淹範圍會達到整個路面。此情形在 62K+220 亦相同,當停車 場加道路的區域發生溢淹時,大多會淹滿整個區域。主要是因為海浪溯 上(或飛濺)的水體持續往道路內側流動,加上路寬僅 8m 所致。另外根 據上述幾節中各站接近道路邊緣的水位最大高程表,道路邊緣最大溯 上(或飛濺)水位高程的趨勢與入射波高、週期和潮位等三者情境條件之 間沒有一定的相關性,可能與波浪在道路邊坡造成的向上衝擊型態有 關。

為了解人定勝天段 7 個站發生道路溢淹條件之間的差異,在此根據 各站的所有道路溢淹的情境條件,以固定潮位的方式,每站列出每個入 射周期會發生溢淹的入射波高下限值。在 9 種潮位情況下,其下限條 件如圖 4.27 到 4.35。當潮位為-1 到 0m 時,波高至少需要 10m 以上,

同時週期需 14 秒以上的情況才會出現溢淹。而隨著潮位的增加,出現 溢淹的週期最小值下降,各週期發生溢淹的波高下限亦下降。

大致而言,61K+380 站在各種潮位條件下皆需要較大的周期和波高 才能出現溢淹,原因是該情境模擬的地形在外海有一水深接近 10m 的 突起地形(圖 4.6),導致入射波浪的部分破碎,使傳遞到岸邊的能量遭 到削弱。而 62K+220 站因其路面高程較低(7.3m)且離岸距離較近(27m),

在各種潮位情況下,發生溢淹所需的條件值皆偏低。另外當潮位在 1m 以下時,61K+300 站僅次於 62K+220 站,也屬於容易溢淹的位置。當 潮位在 2m 以上時,61K+700 站發生溢淹所需的週期和波高條件相對於 其他站較低,可能與其路面高程 7.6m 以及離岸距離僅 21m 有關。

圖 4.27 當潮位-1m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

圖 4.28 當潮位-0.5m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

圖 4.29 當潮位 0m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

圖 4.30 當潮位 0.5m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

圖 4.31 當潮位 1m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

圖 4.32 當潮位 1.5m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

圖 4.33 當潮位 2m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

4.34 當潮位 2.5m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

4.35 當潮位 3m 時,各週期對應發生溢淹的波高下限

4.6 花蓮海岸公路浪襲預警系統