交通部運輸研究所

篇名	單樁基礎沖刷預測模型之演進：從沖刷平衡深度到時間演進模型的回顧
作者	張君名、李政達
摘要	離岸風電風機單樁基礎周遭局部沖刷為影響結構埋置深度、動態穩定性與長期疲勞壽命的關鍵水工議題。早期基礎防護設計高度依賴「靜態沖刷平衡深度」（如1.3D 至 1.5D 規範值）的經驗公式，該類方法雖提供保守的工程安全包絡線，但其隱含水動力條件恆定且作用時間無限長的假設。由於忽略了真實海象中極端事件歷時有限、潮汐往復交替以及波浪主導的回淤（Backfilling）效應，靜態公式往往無法真實反映現場海床的動態演進與場址特異性（Site-specificity）。本文除系統性回顧單樁沖刷預測模型之演進外，並探討研究重心如何從恆定條件下「極限深度問題」轉向受歷時控制之「時間演進模型（Time-evolution models）」與「時間步進模型（Time-stepping models）」，深入剖析了時間尺度（Time scale）的物理意義，釐清沖刷與回淤在發展速率上的非對稱性，並結合大樣本的現地監測數據，說明地層非均質性（如高抗剪強度的黏土層）對實際坑深發展的限制作用。最後，統整高解析度數值模擬（如 CFD-DEM）與資料驅動（Data-driven）監測技術之最新進展，指出針對大直徑單樁、活床條件、潮汐遲滯效應及物理與數據耦合等領域，目前仍存在顯著的研究缺口，建議未來評估沖刷風險必須跨越單一靜態設計值的思維，邁向涵蓋時變外力、地質限制與即時資料校正之多層次動態預測框架，以達成具備全生命週期視野的工程動態決策。
頁數	17
出版年份	115
出版月份	10
檔案下載	單樁基礎沖刷預測模型之演進-從沖刷平衡深度到時間演進模型的回顧.pdf
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