課程資訊
課程名稱
海岸及海域工程
Coastal and Offshore Engineering 
開課學期
105-2 
授課對象
工學院  工程科學及海洋工程學系  
授課教師
江允智 
課號
ESOE5122 
課程識別碼
525 U2390 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期一2,3,4(9:10~12:10) 
上課地點
工科206 
備註
總人數上限:22人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1052ESOE5122 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
本課程尚未建立核心能力關連
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

本課程主要內容在於介紹近岸海域因水深變淺以及結構物存在時,海洋波浪的變化行為以及引致的相關工程問題。具體課程內容包括三部分,分別為近岸海域波浪變形與推算,海岸結構物與波力計算,近岸流、海岸漂砂與地形變遷等三大主題,各週次內容及進度說明如大綱內容。

上述課程大綱內容進度為老師的期望,實際課程進度將視修課同學的背景、學習情形與學習成效進行調整。 

課程目標
本課程旨在讓修課同學了解海岸及海域工程範疇、相關內容和特性。本課程為工科海洋系延伸課程,先修課程為分組必修課程波浪力學。課程具體目標在於讓同學了解近岸海域波浪推算、不規則波和波浪統計、結構物與波力計算、近岸流、海岸漂沙及海岸地形變遷等相關內容。 
課程要求
對於海岸、港灣、離岸工程有興趣者。 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
參考書目
 Horikawa, Kiyoshi, Coastal Engineering—An Introduction to Ocean Engineering, 1978.

 美國陸軍工程師兵團(US Army Corps of Engineers), 海岸工程手冊(Coastal Engineering Manual) http://publications.usace.army.mil/publications/eng-manuals/

 Coastal Engineering - Waves, Beaches, Wave-Structure Interactions, Sawaragi, T., Coastal Engineering—Waves, Beaches, Wave-Structure Interactions, Elsevier, 1995.

 港灣構造物設計基準上冊,交通部運輸研究所,https://www.google.com.tw/url?
sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0CDcQFjAC&url=http%3
A%2F%2Fwww.iot.gov.tw%2Fpublic%2Fdata%2F7121913433671.pdf&ei=qA5GU4KRLoHIkAX
3iYCoBQ&usg=AFQjCNFR6DN3hOeXmBv7QuXL9058kL4SGg&bvm=bv.64507335,d.dGI

 港灣構造物設計基準下冊,交通部運輸研究所,https://www.google.com.tw/url?
sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=0CDUQFjAB&url=http%3
A%2F%2Fwww.iot.gov.tw%2Fpublic%2Fdata%2F7121913425571.pdf&ei=qA5GU4KRLoHIkAX
3iYCoBQ&usg=AFQjCNGKL3jEvDDGdFp5gZxbbnKNmoi_vQ&bvm=bv.64507335,d.dGI

 郭金棟(2004),『海岸保護』,科技圖書

 郭一羽主編 (2001),『海岸工程學』,文山書局 
指定閱讀
課程講義 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
作業 
72% 
本課程規劃2~5週、7~8週、10~15週共12次作業佔72% 
2. 
期末專題 
28% 
期末專題研究報告佔28%。 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
02/20  第01週:課程經營及海岸工程介紹 <br>
(1)本學期課程經營計畫 <br>
(2)海岸工程及海域工程的範疇及發展 <br>
(3)台灣海岸環境及遭遇問題介紹 
第2週
02/27  第02週:228連節放假 
第3週
03/06  (一)主題一:近岸海域波浪變形與推算<br>
第03週:近岸海域波浪變形 (波浪力學課程回顧)<br>
(1)波浪的基本理論及參數<br>
(2)淺化與碎波<br>
(3)波高對波形的影響<br>
(4)碎波後的波高<br>
(5)波浪的折射 
第4週
03/13  第04週:波浪的繞射<br>
(1)繞射現象與防坡堤規劃<br>
(2)繞射理論<br>
(3)海岸工程常用的波高推算方法<br>
(4)波浪變形及繞射共同解析—緩坡波動方程式介紹 
第5週
03/20  第05週:潮汐與暴潮<br>
(1)潮汐的現象及原理<br>
(2)潮位分析與基準<br>
(3)暴潮<br> 
第6週
03/27  第06週:老師參加國際研討會停課一週
 
第7週
04/03  第07週:清明節假期放假 
第8週
04/10  第08週:不規則波、波譜及波浪統計<br>
(1)不規則波概述<br>
(2)波浪統計性質<br>
(3)波譜<br>
(3)有義波推算<br>
(4)海工實驗室模型試驗參訪 
第9週
04/17  (二)主題二:海洋結構物與波力計算<br>
第09週:波壓現象概述及重複波波壓與碎波波壓<br>
(1)波壓現象概述<br>
(2)重複波波壓理論<br>
(3)工程上實用的重複波壓計算方法<br>
(4)不規則波的波壓計算<br>
(5)碎波衝擊波壓概述<br>
(6)碎波波壓理論及分析方法 
第10週
04/24  第10-1週:離岸小型圓柱體上的波力分析<br>
(1)近岸海域中離岸小型物體上的波浪作用現象<br>
(2)Froude-Krylov波力理論<br>
(3)Morison方程式波力理論及應用<br>
(4)曳力係數及慣性力係數<br>
(5)碎波對圓柱體的衝擊力<br>
第10-2週:波浪對海底物體作用力分析<br>
(1)海底管線波力分析<br>
(2)海中塊體所受波力分析<br>
(3)Hudson公式及應用<br>
(4)波浪對海底物體的作用 
第11週
05/01  第11週:台灣常見海岸與海域結構物及相關工程問題介紹<br>
(1)海堤、護岸及相關工程問題介紹<br>
(2)外廓防坡堤、碼頭及相關工程問題介紹<br>
(3)離岸結構物及相關工程問題介紹<br>
(4)浮體結構物及相關工程問題介紹<br>
(5)潛沒式海岸結構物及相關工程問題介紹 
第12週
05/08  (三)主題三:近岸流、海岸漂砂與地形變遷<br>
第12週:近岸波浪變形水位變化與近岸流基本理論<br>
(1)波浪作用下近岸平均水位升降現象<br>
(2)波楊(wave set-up)及波降(wave set-down)理論<br>
(3)波浪衍生的水流現象<br>
(4)近岸流基本理論<br>
(5)沿岸流<br>
(6)離岸流及循環流<br>
(7)淺灘振盪(beat)<br>
(8)近岸流相關工程問題 
第13週
05/15  第13週:海岸、海灘斷面與底質特性及基本理論<br>
(1)海灘形狀與特性<br>
(2)海岸分類<br>
(3)台灣的海岸<br>
(4)斷面分類與平衡斷面<br>
(5)海灘底質 
第14週
05/22  第14週:漂砂型態與漂沙量推算<br>
(1)海岸漂砂的型態<br>
(2)漂砂沉降速度<br>
(3)漂砂活動形態及其移動界限<br>
(4)漂砂移動方向及數量<br>
(5)波浪的摩擦係數<br>
(6)向離岸漂沙推算<br>
(7)沿岸漂沙推算 
第15週
05/29  第15週:海岸地形變遷<br>
(1)漂砂的收支分析及地形變化<br>
(2)海岸侵蝕原因<br>
(3)海岸結構物對地形變遷影響分析<br>
(4)離岸結構物的海床淘刷分析<br>
(5)海岸地形變遷工程案例介紹 
第16週
06/05  第16週:海岸環境營造及相關工程問題<br>
(1)海岸保護<br>
(2)海岸管理<br>
(3)整合海岸營造概念<br>
(4)相關工程問題 
第17週
06/12  第17週:海岸及海域工程案例校外教學:港灣工程規劃設計—以台北港為例 (或苗栗海洋風電、新北市漁港工程) 
第18週
06/19  期末考週:完成期末作業