¶ 公路排水設計規範－第三章 設計流量決定 3.1 基本原則
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- 9 -第三章 設計流量決定
3.1 基本原則
1. 公路排水系統之設計流量，以立即排水為原則，依公路之種類等級、地區降水特性、排水構造物之重要性、風險損失及經濟等因素，研選適當頻率流量為設計流量。
2. 公路與具使用標的之水路相交時，其輸水構造物之設計流量應不低於該水路目的事業機構之規定。
3. 公路與防洪及排水計畫有關之河川或排水路橫交時，其橋梁或涵洞之設計流量，應依防洪計畫或排水計畫之規定。
橋梁或涵洞上游有洩洪設施者，須特別注意其洩洪量，協調其管理機構，研選適當之設計流量。
4. 地下道抽水設施之設計流量中，應考慮可能之地下水入滲量。
5. 路面排水設施之設計流量，依所研選之頻率降雨強度，採合理化公式或其他適用方法推算。
6. 重要橋梁之設計流量，除水利主管機關(構)另有規定者外，應依流量紀錄進行頻率分析後決定之；紀錄年數不足者，得以設計暴雨依單位歷線法或面積比法等推算之。
7. 不同頻率之流量推求，有流量紀錄者，由歷年流量資料推算；僅有雨量紀錄者，由雨量資料依雨量與逕流之關係，間接推求；在無紀錄地區，得以經驗公式決定(參見附錄A)。
8. 降雪地區之設計流量，應考慮積雪厚度、冰凍深度、溶雪率以及溶雪與暴雨之洪峰量疊加效應。
9. 設計流量之推算應注意集水區之未來土地利用情況，必要時應採保守方式推估。
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3.2 設計重現期距除已有規定者外，公路排水設施設計重現期距應視設施規模之經濟性及安全性，參照表3-1 研選。
表3-1 設計重現期距研選範圍註：1.河川之分類依主管機關(構)規定，參見附錄B。
2.有關主管機關(構)另有規定者，依據其規定。
3. 因環境特殊需要者，應適當考量該區域水文、地文歷史資料之演變與趨勢，以及當地災害實例，適度調整設計重現期距，不受此表限制。
¶ 3.3 頻率分析
自長期觀測之雨量或流量紀錄資料，採部分延時序列法(method of duration series)
或極端值序列法(method of extreme-value series)選用樣本，用以分析各頻率之雨量或流量。所需樣本數須經檢定。
| 公路排水設施種類 | 重 現 期 距 (年) | ||
|---|---|---|---|
| 國 道 | 省縣道 | 鄉 道 | |
| 路面排水設施 淺溝及路邊溝 進水口 排水聯絡支管 涵洞 路旁渠道 排水路(寬度≧10 m) 排水路(寬度<10 m) 平台截流溝及豎溝 滯洪池排水口 滯洪池溢流道 橋梁 跨中央及直轄市管河川 跨縣(市)管河川 跨區域排水路 跨其他排水路 地下道抽水設施 | 5～10 5～20 5～20 20～50 20～50 10～20 5～20 5～20 20～50 100 以上 50 以上 25 以上 20 以上 20 以上 | 5～10 5～10 5～10 10～50 20～50 10～20 5～20 2～10 10～50 100 以上 50 以上 25 以上 20 以上 20 以上 | 2～5 2～5 2～5 5～20 10～50 5～20 5～20 2～5 10～20 100 以上 50 以上 25 以上 20 以上 10 以上 |
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- 11 -頻率分析方法除當地水利主管機關或相關機關(構)已有規定者外，應以適當方法分析之。一般常用之機率分布有：二參數對數常態分布、三參數對數常態分布、
皮爾遜III型分布、對數皮爾遜III型分布及極端值I 型分布等；一般常用之參數估算法有繪圖法、動差法(method of moments)及最大概似法(method of maximumlikelihood)等。為輔助機率分布之選定，應繪製頻率曲線圖，並將觀測資料點繪於機率紙上，點繪公式一般常用：Hazen 點繪法、Weibull 點繪法及Tukey 點繪法(參見附錄C)。
紀錄年數增加10 年以上者，宜重新辦理頻率分析。
¶ 3.4 設計雨量推算
設計雨量之推算以採用有關單位曾經分析計畫地點附近區域之適用雨量強度公式為準；無適用公式者可參考下述步驟推算設計雨量。
¶ 3.4.1 雨量站選用
依計畫地區之水文氣象特性、集水區面積大小，選用鄰近水文氣象條件相似且有長期雨量紀錄之雨量站，雨量站之選用應先請教水利機關(構)有無區域化之相關研究，避免雨量站選用不確定性所造成之設計風險。
¶ 3.4.2 雨量紀錄校核
雨量紀錄資料經研判如有存疑時，須與鄰近氣象特性相似雨量站之平均雨量比較，以雙累積曲線法或迴歸分析等方法校核之。惟雙累積曲線法只適宜於長時間，如年雨量、季雨量之校正，不適用於日雨量及短時間暴雨紀錄之校正，且應為連續五年以上紀錄發生偏斜才需校正。
¶ 3.4.3 雨量紀錄補遺
雨量紀錄短缺不全時，可選用內插法、正比法(參見附錄D)或3.5 節適當方法補遺。
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3.4.4 降雨強度推算各頻率之降雨強度，由自記雨量紀錄，依時間雨量關係式推求；無自記雨量紀錄者，依鄰近自記雨量站資料推算(參見附錄E 及附錄F)。
若附近無適當雨量站可供選用者，可依據相關技術規範降雨強度推估公式推算之。
¶ 3.4.5 雨型
以單位歷線法或降雨-逕流模式推算設計流量時，應先選擇具代表性降雨之逐時雨量紀錄，以交替區塊法、無因次平均法或其他適當方法決定設計降雨之時間雨量分布。
¶ 3.5 設計流量推算
設計流量應以下列方式推算或校對。
3.5.1 利用流量紀錄推算(參見附錄G)
1. 流量站選用選用與計畫地點同一流域最近之水位-流量站為準。必要時，得參考水文條件相似之鄰近流域水位-流量站。
2. 流量紀錄檢查檢視所用觀測方法、水準點依據、水位與流量換算等紀錄之正確性，繪製水位流量歷線，以校對降雨量與流量歷線間之變動趨勢是否符合。
¶ 3 流量紀錄補遺
計畫地點附近具有部分可用實測流量者，依據流域特性或鄰近流量站紀錄進行相關補遺，相關係數不宜低於0.7。
4. 計畫地點設計流量分析就實測及補遺流量資料進行頻率分析，再以面積比法推算計畫地點設計流量。
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3.5.2 利用設計雨量推算以合理化法、單位歷線法或其他經驗證之水文、水理模式推算設計流量(參見附錄A，附錄H 及附錄I)。
¶ 3.5.3 其他因素考量
山區及隧道應考量土壤或地層之滲水量或湧水量。