都市暴雨排水原理與案例

時間：2009-01-16  來源：明新技術學院土木工程系  作者：林永禎  下載次數：

3.降雨本區屬于亞熱帶氣候，各月份雨季分布之趨勢相類似，而雨季30公厘以上者之降雨日數以5 月份及9月份居多。至于2月及3月份之晴天較少，為小雨連綿之季節。全年干燥期間為10月份至1月份，此間雖偶有雨天，但多為小雨季，對工程施工期甚無影響。(二)水文分析

臺一線排水系統由省公路規劃設計并完成，而本校排水系統即連接臺一線新豐段下游，故本規劃應承受公路計劃排水量渲泄限制。參照省水利局、省公路局及中央氣象局雨量調查報告，本規劃搜集相關水文資料如下:

3 1.雨量站: 省水利局頭前溪流域，鳳山溪流域新竹縣市雨量站。

4 2. 設計頻率: 路側排水設施設計頻率采用10年降雨強度時間公式，并且采用新竹站10年頻率。1575

I＝────────(t + 32)0.6795 t: 降雨延時

1 3.徑流系數: 區域性排水設施采用C=0.5 。

2 4.集水面積: 本期計劃區為5.62公頃。

3 5.尖峰流量: 暴雨所產生洪水量之多寡常影響工程之安全及費用，故規劃設計水土保持構造物時，均需合理估計洪水量作為計劃之重要依據。洪水量有數種不同推估方法;且任何一種方法均有其優劣點，應視計劃之重要程度，工程地點及其附近有無實測流量或雨量記錄而做適當之選擇。洪水量之推估方法有:洪峰頻率曲線法，洪峰流量相關法，暴雨與洪峰流量相

關法，合理化公式法，單位流量歷線法及三角型流量歷線法等數種。一般規劃因集水面積不大，流量資料缺乏，有時連雨量資料亦難齊全。故采用一般合理法推算洪水量。其公式為

Qp =CIA/ 360 其中Qp 為計劃排水量(CMS) ╋C 為徑流系數╋I 為降雨強度(mm/hr) 每小時內之平均降雨量╋A 為集水面積(ha) 。

1 6.水力計算: 以均勻流公式計算斷面(設計)Q = Aw ×VQ 為流量(M3/S，CMS) ╋A 為流水斷面積(M2) ╋V 為斷面平均流速(M/S)

2 7.以曼寧公式計算流速V= {1/n}×R (2/3) ×S (1/2) = {1/n} ×{bd / (b+2d ) }(2/3) ×S (1/2) n 為粗糙系數╋V 為斷面平均流速(M/S) ╋R 為水力平徑╋S: 能量坡度Q = Aw ×V= {1/n} ×{b d} ×{ (b d) / (b+2d ) } (2/3) ×S (1/2) b 為渠道寬度╋d 為渠道水深。(三)排水現況

1.現址調查:

校內之主要排水系統，計有忠孝路、信義路及環校道路(施工中)三大排水系統，其集水區承受雨水、人為污水、實驗廢水等三種。其總集水區面積除環校道路排水系統注入校園后方山溝外，仁愛路及忠孝路排水系統分別匯流臺一線排水系統后注入鳳山溪排放至臺灣海峽。

3 2.排水不良原因: 本區造成排水不良之原因經實地勘查，其調查結果歸納如下:

1 (1) 原有排水系統已使用30年以上，且未維修。

2 (2) 區域內人口數量已逐年增加，致污水量激增。

3 (3) 適逄校區內部多項工程先后興建，致使原有系統不堪承受暴增之排水量。如遇降雨則雨水匯集無法排出，原有排水溝管理不善，缺乏浚渫、雜草穢物阻塞。渠寬廣狹不齊，渠底高低起伏無法自然渲泄。造成積水及溢流漫布之嚴重情形。

4 (4) 現有之行政大樓與部份教學區原為全校師生活動場所，歷經時間變遷而逐漸擴大，校方將其行政大樓獨立劃分為行政區(含明德樓招待所、校長宿舍)，當初興建之排水系統計劃欠周，基地內明渠暗管凌亂散布，維護松懈陳舊不堪，以致泥土叢草阻塞，一旦遭遇暴雨則校園內積水滯流漫布。(四)排水規劃原則：本規劃以改善校園基地范圍內排水管路為原則，盡量利用原有溝渠布設基礎，以減少施工費，俾利工程實行。

1 1. 排水溝盡可能設于區內低洼處。

2 2. 配合校園水土保持處理而設排水溝應依據該設施之排水方向及間距選擇適當地點設置。

3 3. 排水溝方向變化時，彎曲部外側應加強保護并加高。

4 4. 排水斷面應由上游至下游分段加大。

5 5. 排水溝盡量以直線設置，避免急轉彎。

6 6. 排水溝縱坡應力求平順，避免變化過大。

7 7. 涵管之排水量除應足以渲泄設計洪水量之外，尚應參酌泥砂含量及漂流物酌增斷面。入口處之水面以不超過管頂為原則，

8 8. 涵管橫越馬路等主要設施時，盡量與其成正交。

9. 暗渠(預備將來污水排放之用)不宜過長，入口處應設沉淀池或攔污池。(五) 工程布置：

以六百分之一平面圖，配合實地測量及調查資料布置干支線排水及相關構造物(圖1) 。本期計劃分為忠孝、信義等二大排水系統茲將該排水系統分別說明如下:

9 1.忠孝路排水干線系統忠孝路系統起于商科大樓排水基準點，沿明道樓，電機系系館轉入臺一線排水干管排放。支線區分為商科大樓、商學館、明道樓、綜合大樓、電機系統館各支系區。全長237.6 公尺，工程附屬構造物如下，集水井4座，排水管路一組( = 60cm) 。

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