坡地排水設計規範
規範來源:水土保持技術規範
第
第 一百九十四條 坡地排水系統,為利用工程或其它方法將上游之逕流或地下滲流水有效地引導、分流或排除至下游安全地區,使其破壞力減低,以減輕或避免災害之發生。
(坡地排水系統之設計排洪量)
第 一百九十五條 排水系統之設計排洪量原則如下:
一、逕流量之估算依第二章第二節逕流量分析之規定。
二、坡地農地內排水系統之設計排洪量,依十年一次頻率之降雨強度計算。
三、探礦區、採礦區、土石採取區、道路、坡地社區及其他排水系統之設計排洪量,依二十五年一次頻率之降雨強度計算。
四、設計排洪量除足以宣洩設計洪水量外,並應參酌泥砂含量及漂流量酌量加大斷面,以達安全排水之目的。
五、開發區或構造物有被其上游逕流沖刷之虞者,宜在其上游處設置截洩溝。
六、排水設施避免設置在填土區上,否則應加強基礎之處理。
七、排水設施縱坡度在百分之十以上者,每隔十至四十公尺應設置止滑榫或截水牆。
解說:
1.逕流量分析所得之尖峰流量即為設計流量。
2.第五六七項應屬201條之內文。
3.第四之加大斷面,無攔柵及沉砂等控制下,可以1.2倍估算。
(粗糙係數)
第 一百九十六條 曼寧公式中之曼寧粗糙係數(n)依下表選定:
不同內面工之粗糙係數表
溝內物質 |
n值範圍 |
平均值 |
溝內物質 |
n值範圍 |
平均值 |
||
無內面工者 |
粘土質溝身整齊者 |
0.016-0.022 |
0.020 |
有內面工者 |
漿砌磚 |
0.012-0.017 |
0.014 |
砂壤、粘壤土溝身整齊者 |
──── |
0.020 |
漿砌石 |
0.017-0.030 |
0.020 |
||
稀疏草生 |
0.035-0.045 |
0.040 |
乾砌石 |
0.025-0.035 |
0.033 |
||
全面密草生 |
0.040-0.060 |
0.050 |
有規則土底 |
──── |
0.025 |
||
雜有直徑1-3 |
──── |
0.022 |
兩岸砌石 |
|
|
||
公分小石 |
|
|
|
|
|
||
雜有直徑2-6 |
──── |
0.025 |
不規則土底 |
0.023-0.035 |
0.030 |
||
公分小石 |
|
|
兩岸砌石 |
|
|
||
平滑均勻岩質 |
0.030-0.035 |
0.033 |
純水泥漿平滑者 |
0.010-0.014 |
0.012 |
||
不平滑岩質 |
0.035-0.045 |
0.040 |
礫石底兩岸混凝土 |
0.015-0.025 |
0.020 |
(平均流速)
第 一百九十七條 坡地排水之平均流速得採用曼寧公式計算,其公式如下:
V=(1/n)R2/3S1/2 , R=A/P
式中,V:平均流速(公尺/秒)
n:曼寧粗糙係數
R:水力半徑(公尺)(A/P)
A:通水斷面積(平方公尺)
P:潤周長,即與水接觸週邊之長度(公尺)
S:水力坡降,可用溝底降坡代之。
解說:
1.根據Q=AV式,即可依合理化公式推得之尖峰流量,配合設計斷面,求得流速,並根據斷面深度,計算出水高度.
(最大容許流速)
第 一百九十八條 坡地排水之平均流速,應小於不致引起沖蝕作用之最大容許流速。超過其最大容許流速 者,應於適當位置,設置消能設施,以降低流速。常流水之最大容許流速依下表選定之:
最大安全流速表
土質 |
最大安全流速 (公尺/秒) |
土質 |
最大安全流速 (公尺/秒) |
純細砂 |
0.23-0.30 |
平常礫土 |
1.23-1.52 |
不緻密之細砂 |
0.30-0.46 |
全面密草生 |
1.50-2.50 |
粗石及細砂土 |
0.46-0.61 |
粗礫、石礫及砂礫 |
1.52-1.83 |
平常砂土 |
0.61-0.76 |
礫岩、硬土層、軟質水成岩 |
1.83-2.44 |
砂質壤土 |
0.76-0.84 |
硬岩 |
3.05-4.57 |
堅壤土及粘質壤土 |
0.91-1.14 |
混凝土 |
4.57-6.10 |
無常流水之排水溝,其最大安全流速可提高如下:
一、普通混凝土(140kg/cm2) 或混凝土砌塊石:採最大安全流速在每秒六.一○公尺以下。
二、鋼筋混凝土(210kg/cm2) :採最大安全流速在每秒十二公尺以下。可依混凝土抗壓強度比例調整最大安全流速。
(安全出水高)
第 一百九十九 條 排水溝出水高之設計原則如下:
一、出水高依設計水深之百分之二十五計算之。
二、其最小值應大於二十公分。
(涵管)
第 二百 條 涵管之設計原則如下:
一、涵管坡度以大於百分之三,小於百分之二十六為原則。
二、涵管斷面以不設計滿流為原則,最佳水深為內徑之○.七五倍。
(止滑榫及截水牆)
第 二百零一條 為防止排水溝因滑動、滲流及溝外側沖蝕之破壞,應設置止滑榫及截水牆。
常見問題一:坡地因縱坡較大,流速過快時如何處理
常見問題二:設計採用正常水深,在縱坡變化時,常造成水躍,如何計算及解決
(排水系統之配合)
第 三百三十五條 基地如需開挖整地而改變集水區範圍者,應以改變後之集水區為審議基本單位。其排 水系統應與開挖整地工程、道路設施、建築物配置及公共設施等作有效配合設計。
(排水功能)
第 三百三十六條 排水系統之規劃,儘量利用天然坑溝作為排洪之用,不宜任意填平。基地開發並不得 妨礙上、下游地區原有水路之集、排水功能。
(排洪設計)
第 三百三十七條 排水、截水溝渠斷面設計,應足敷排洪需要。排水至基地外之天然坑溝或既有排水設 施,應對其承受能力及安全條件審慎檢討,且其排放流量不得大於開發前之逕流量。
(截水系統)
第 三百三十八條 開發地區以外之逕流,為免流入基地內,增加開發地區本身排水系統負擔,宜在開發 地區內設截水系統,將上游之逕流截引至附近天然排水系統或排水幹線內。但不得增加或 超過該天然排水系統或排水幹線之排水功能。
(逕流及污水分別排除)
第 三百三十九條 依現代基地設計之趨勢及水染污防治之觀念,基地內逕流及污水應各設管渠分別排 除。
(排水與道路側溝之配合)
第 三百四十條 排水系統之分區排水儘量與道路排水側溝系統相配合,其排水側溝或幹線以重力排水設計。
(污水排放)
第 三百四十一條 未經處理之工、礦廢水或家庭污水不得排入一般排水系統中。
(洪峰流量之設計)
第 三百四十二條 對外排放之洪峰流量以不低於二十五年一次頻率之降雨強度計算,且不得超出開發前 之洪峰流量。
(鄰近排水系統之配合)
第 三百四十三條 坡地排水系統出口應與鄰近相關地區之排水系統相配合。如鄰近地區公共排水系統尚 未建立時,應依主管機關核定之排水系統規劃設計案埋設涵管(渠),接通至下游已完成之 系統內。其完成後,應供公共使用,如政府需改建時,應無條件提供改建。
(排水消能設施)
第 三百四十四條 凡排水設施之出口有落差或沖蝕之虞者,應設置消能設施,以免下游產生沖刷現象。