應用PIV探討波浪作用下底質始動條件

往昔對於海床底質顆粒始動條件之相關研究大部份使用接觸式流速儀及肉眼觀測，為提高量測精度及試驗數據之品質，同時探討波浪作用下底質之始動機制，本研究應用高解析度質點影像測速儀（Partical Image Velocimetry，PIV）搭配數值影像處理（Digital Image Processing，DIP）於斷面水槽中進行砂質底床在波浪作用下之底床流速量測，進而對底質始動條件進行探討。 本文量測結果顯示，以底床最大流速及底床最大剪應力推算砂質海床土壤被激發之摩擦角，發現此激發摩擦角不等於安息角，亦不等於內摩擦角。若以激發摩擦角或安息角計算海床土壤之剪力阻抗，發現其遠高於本研究試驗條件波浪造成之底床最大剪應力，除以肉眼觀察外，亦可搭配起動判斷式來判斷底床質是否起動。