¶ 公路排水設計規範－第九章 地下道排水設計 9.1 地下道排水系統（2／2）
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- 86 -表F-2(續) 中央氣象局所轄各雨量站(續)
| 經緯度(WGS84) | |||
|---|---|---|---|
| 流域名稱 | 測站名稱 | ||
| 經度 | 緯度 | ||
| 曾文溪 | 曾文 | 120.4973 | 23.2197 |
| 曾文溪 | 玉井 | 120.4606 | 23.126 |
| 曾文溪 | 表湖 | 120.6647 | 23.2602 |
| 曾文溪 | 瀨頭 | ||
| 曾文溪 | 草嶺 | 120.6935 | 23.5956 |
| 曾文溪 | 左鎮 | 120.4085 | 23.0568 |
| 曾文溪 | 北寮 | 120.495 | 23.0796 |
| 曾文溪 | 王爺宮 | 120.3995 | 23.2213 |
| 曾文溪 | 環湖 | 120.4186 | 23.1486 |
| 曾文溪 | 大內 | 120.3608 | 23.1188 |
| 曾文溪 | 關山 | 120.5941 | 23.1734 |
| 曾文溪 | 楠西 | 120.4841 | 23.1835 |
| 鹽水溪 | 善化 | 120.2972 | 23.1129 |
| 蘭陽溪流域 | 蘇澳 | 121.8574 | 24.5967 |
| 蘭陽溪流域 | 宜蘭 | 121.7565 | 24.764 |
| 北海岸沿海河 | |||
| 鞍部 | 121.5297 | 25.1826 | |
| 系 | |||
| 北海岸沿海河 | |||
| 基隆 | 121.7405 | 25.1333 | |
| 系 | |||
| 淡水河流域 | 淡水 | 121.4489 | 25.1649 |
| 淡水河流域 | 臺北 | 121.5149 | 25.0377 |
| 淡水河流域 | 竹子湖 | 121.5445 | 25.1621 |
| 頭前溪流域 | 新竹 | 121.0142 | 24.8279 |
| 烏溪流域 | 臺中 | 120.6841 | 24.1457 |
| 清水沿海河系 | 梧棲 | 120.5234 | 24.256 |
| 濁水溪流域 | 阿里山 | 120.8132 | 23.5082 |
| 濁水溪流域 | 玉山 | 120.9595 | 23.4876 |
| 濁水溪流域 | 日月潭 | 120.9081 | 23.8813 |
| 朴子溪流域 | 嘉義 | 120.4329 | 23.4959 |
| 鹽水溪流域 | 臺南市北區 | 120.1942 | 23.0104 |
| 高雄沿海河系 | 高雄 | 120.3157 | 22.566 |
| 南屏東沿海河 | |||
| 恆春 | 120.7463 | 22.0039 | |
| 系 | |||
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- 87 -表F-2(續) 中央氣象局所轄各雨量站(續)
| 經緯度(WGS84) | |||
|---|---|---|---|
| 流域名稱 | 測站名稱 | ||
| 經度 | 緯度 | ||
| 台東沿海河系 | 大武 | 120.9038 | 22.3557 |
| 台東沿海河系 | 臺東 | 121.1546 | 22.7522 |
| 海岸山脈東側 | |||
| 成功 | 121.3734 | 23.0975 | |
| 河系 | |||
| 花蓮溪流域 | 花蓮 | 121.6133 | 23.9751 |
| 外島 | 彭佳嶼 | 122.0797 | 25.628 |
| 外島 | 東吉島 | 119.6675 | 23.257 |
| 外島 | 澎湖 | 119.5631 | 23.5655 |
| 外島 | 蘭嶼 | 121.5583 | 22.037 |
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- 88-附錄G 河川橋設計流量推估例(相關章節：第三章3.5.1 節)
推估流量先以同一水系不同點紀錄流量之集水面積比例校對；如無紀錄流量時，則以最接近流域之紀錄流量或紀錄雨量推算流量比例校對。
G.1 以三峽溪某重要公路河川橋為例
G.1.1 水文站選用
1. 流量站計畫橋址位於三峽溪下游，距三峽溪與其主流大漢溪匯流口約
1.5km2，上游集水面積約195km2，橋址處並無水位及流量觀測資料可直接應用。
查橋址上游約2km 處三峽溪主流上有水利局所設三峽自記水位流量站，該流量站之集水面積約125km2，共有16 年之年最大瞬時洪峰流量記錄，由於紀錄年數不長，除對該流量站之紀錄進行頻率分析，直接推求橋址各重現期距洪峰流量外，並研選適當雨量站，利用觀測年數較長之雨量紀錄，間接推算橋址各重現期距洪峰流量，以資佐證研判。
2. 雨量站計畫橋址上游流域內計有三峽、大豹、石門等自記雨量站，各站觀測時間分別達 35 年、8 年及39 年，其中以石門雨量站之紀錄最長又最完整，且高程與橋址上游集水區平均高程相近，故選用石門雨量站之雨量紀錄，間接推算橋址各重現期距之洪峰流量。
G.1.2 流量推估
1. 利用流量記錄推求
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- 89-利用三峽流量站歷年最大瞬時洪峰流量記錄，依極端值第I 型分布(Extreme Value Type I Distribution or Gumbel Distribution)及對數皮爾森第III 型分布(Log-Pearson Type III Distribution)，進行頻率分析，再以面積比法推估橋址處之各重現期距洪峰流量。
2. 利用雨量記錄推求以石門雨量站之各重現期距降雨強度，一日、二日、三日暴雨量以及三峽區設計雨型，分別以合理公式法、無因次單位歷線法、三角形單位歷線法及中安合成單位歷線法，推估橋址處各重現期距洪峰流量。
G.1.3 設計流量研選依上述各種流量推估方法，求各再現期洪峰流量。結果顯示以二日暴雨量推估所得洪峰流量較一日、三日暴雨量推估所得者大，列示其值如下表。
表G-1 三峽溪某重要公路河川橋址各頻率洪峰流量推算成果表註：「合成單位歷線法」參見前臺灣省水利局，「水資源工程規劃講義(上、下)」，(1980)。
其中除利用流量紀錄以對數皮爾森第III 型頻率分析所得重現期距200 年之洪峰流量數值顯著較高外，其餘各法所推估成果均甚相近。由於流量記錄年數僅16 年，故利用流紀錄推求而得之洪峰量值在此僅供參考。
經比較研判，建議重現期距50 年、100 年及200 年之橋址洪峰流量採用值分別為2,550m3/s、2,900m3/s 及3,300m3/s。
單位:m3/s
| 重現期距 (年) | 利 用 流 量 記 錄 推 求 | 利 用 雨 水 記 錄 推 求 | 建 議 採用值 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (年) | 對 數 皮 爾 森 | 甘 保 極 端 值 | 型頻率分析合理化公式無 | 因 次 | 三 角 形 | 合 成 | 採用值 |
| 第III 型頻率分析 | 第I | 單位歷線 | 單位歷線 | 單位歷線 | |||
| 50 | 2,515 | 2,528 | 2,281 | 2,525 | 2,557 | 2,279 | 2,550 |
| 100 | 3,061 | 2,898 | 2,607 | 2,841 | 2,878 | 2,567 | 2,900 |
| 200 | 3,664 | 3,266 | 2,851 | 3,158 | 3,198 | 2,853 | 3,300 |
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- 90-基於該公路交通重要性考慮，三峽溪河川橋之設計流量採用重現期距200 年之洪峰流量3,300m3/s。
G.2 以濁水溪上游櫻社流量站為例
G.2.1 流量站洪水紀錄
1. 流量站集水面積188km2
2. 流量站之年最大洪水流量紀錄自1960～1971 年共10 年資料，其中缺1962 及1963 年洪水紀錄。
茲將該站年最大洪水量列如下表：
表G-2 最大洪水量
G.2.2 流量紀錄補遺因欠缺1962 及1963 兩年年最大洪水流量紀錄，乃選擇該流量站集水區域內之代表性雨量站，利用其雨量紀錄，根據年最大洪水流量與洪水時對應2 日暴雨量之雙對數關係圖（本例因資料受限而採2 日暴雨設計，原則上應以年最大1 日暴雨量為準），點繪1962 及1963 對應此2 年之年最大2 日暴雨量272mm 及329mm，其年最大洪水流量各為430m3/s 和
| 紀錄年期 | 櫻社流量站洪水量(m3/s) |
|---|---|
| 1960 | 787 |
| 1961 | 490 |
| 1964 | 215 |
| 1965 | 484 |
| 1966 | 680 |
| 1967 | 480 |
| 1968 | 609 |
| 1969 | 370 |
| 1970 | 504 |
| 1971 | 415 |
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- 91-565m3/s。將補遺後之流量及雨量紀錄對照表及雙對數相關圖列示如下：
表G-3 紀錄年最大洪水流量及暴雨量對照表註：括弧洪水流量為補遺推估值。
圖G-1 洪水流量及雨量雙對數相關圖1000101000洪水流量(m3/s)
暴雨量(mm)
| 紀錄年期 | 流量站洪水流量 (m3/s) | 雨量站暴雨量 (mm) |
|---|---|---|
| 1960 | 787 | 530 |
| 1961 | 490 | 203 |
| 1962 | (430) | 272 |
| 1963 | (565) | 329 |
| 1964 | 215 | 167 |
| 1965 | 484 | 199 |
| 1966 | 680 | 275 |
| 1967 | 480 | 282 |
| 1968 | 609 | 268 |
| 1969 | 370 | 238 |
| 1970 | 504 | 390 |
| 1971 | 415 | 209 |
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- 92-
G.2.3 頻率分析可依照第三章3.3 節所提示方法分析，本例使用繪圖法推估流量站各重現期距洪水流量及對應暴雨量列如下表：
G.2.4 資料來源台灣省公路局，「台灣地區公路排水之研究」，民國65 年。
| 重現期距(年) | 洪水流量(m3/s) | 對應暴雨量(mm) |
|---|---|---|
| 200 | 1450 | 750 |
| 100 | 1350 | 690 |
| 50 | 1150 | 605 |
| 20 | 930 | 510 |
| 10 | 800 | 450 |
| 5 | 680 | 390 |
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- 93 -附錄H 常用由雨量紀錄推算流量之方法(相關章節:第三章3.5.2 節，第五章5.9 節)
洪峰流量之估算，有實測資料時，得採用單位歷線法分析；無實測資料時，集水區面積1000 公頃以內，合理化公式適合性佳，但面積在1000 公頃(10km2)
以上則較可能偏大，為較保守之估計值。
H.1 合理化公式AICQ××=3601(H-1)
式中 Q ：某特定重現期距之洪峰流量(m3/s)
C ：逕流係數，參見表H-1I ：降雨延時等於集流時間時，某重現期距之降雨強度(mm/hr)
A：集水面積(ha)
H.1.1 逕流係數依集水區水文、地文特性、未來土地使用與都市化程度等情況，參照表H-1 選用。
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- 94 -表H-1 逕流係數(C)
註:選用逕流係數時，應考慮未來土地使用可能都市化之程度及地區敏感性。
H.1.2 集流時間為水流自流域最遠點至計畫地點所需時間，包括流入時間及流經時間。
21ttt+=(H-2)
式中 t ：集流時間1t ：流入時間，指降水經地表面或成型溪由集水區邊界流至水道所需時間2t ：流經時間，指降水經水道至計畫地點所需時間經林地及草地之流入時間，可由流經距離除以流速0.3(m/s)計算之。
成型溪之流入時間以(H-3)式計算，並參酌表H-2 經驗值選用。
()
VLLHaLtn
6.31=⋅=(H-3)
式中1t ：成型溪流入時間(hr)
L：集水區代表距離(km)
| 土 地 情 況 | C 值 | 土 地 情 況 | C 值 |
|---|---|---|---|
| 山區河川 平地河川 山地平地各半之流域 陡峻山坡地 平緩山坡地 覆蓋森林之丘陵區 平地森林區 草原區 | 0.75~0.85 0.45~0.75 0.50~0.75 0.75~0.90 0.60~0.80 0.40~0.70 0.35~0.60 0.20~0.60 | 平坦耕地 水田及水塘 市街區(建築面積≥60% 者) 住宅區 村落(建築面積<30%者) 工業區 公園、運動場 不透水舖面 | 0.45~0.60 0.70~0.80 0.50~0.90 0.66~0.89 0.30~0.50 0.50~0.80 0.30~0.65 0.85~0.95 |
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- 95 -H ：集水區代表高程差(km)
V ：成型溪平均流速(m/s)
na,為係數流經時間依其斷面、坡度、糙率，以曼寧公式分段計算。
表H-2 成型溪平均流速與溪床平均坡度關係註：H, L, V 之定義及單位同(H-3)式。
H.1.3 集水面積以求積儀自適當比例尺之最新地形圖上量取。所用地形圖比例尺不得小於1/50,000。集水區上游有人工構造物調節洪水或越域引水者，集水面積須另調整。
H.2 單位歷線法蒐集流域適當延時之歷年最大暴雨量進行頻率分析，推求重現期距之暴雨量，配合設計雨型及單位流量歷線推求重現期距流量。有關單位歷線之選用，可參考經濟部水利署「河川治理及環境營造規劃參考手冊」及「區域排水整治及環境營造規劃參考手冊」之規定。
| 溪床平均坡 H /L | ≥0.01 | 0.01~0.005 | ≤0.005 |
|---|---|---|---|
| 平均流速 V (m/s) | 3.5 | 3.0 | 2.1 |
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- 96 -附錄I 美國土木工程師學會十分鐘單位歷線(相關章節第三章3.5.2 節)
無流量紀錄供查對時使用本法。
(摘譯自 Espey, William H., and Graves, Charles B. "Nomographs for Ten-MinuteUnit Hydrographs for Small Urban Watersheds", ASCE Urban Water ResourcesResearch Program Tech. Memorandum, 26PP., July 1977)
美國土木工程師學會(ASCE) 所推導十分鐘單位歷線 ，適用於都市小流域無合適降雨量-逕流量關係式之地區。原公式為英制單位，由中華顧問工程司換算為公制。
W75W50TbQ50Q75QpTp
Q
T ：洪峰到達時間(min)
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- 97 -
Q ：洪峰流量(m3/s)
T ：基期(min)
：發生0.50 倍洪峰量之時間差距(min)
：發生0.75 倍洪峰量之時間差距(min)
A：集水面積(ha)
L：河道長度(m)
S ：河道坡度I ：集水區內不透水面積百分比(%)
φ：集水區輸水係數，為1
φ之和，參見表I-1φ與2
| φ 1 | 河 道 狀 況 | φ 2 | 河 道 狀 況 |
|---|---|---|---|
| 0.6 0.8 1.0 | 人工渠道及雨水下水道 系統，封閉輸水路系統 部份人工渠道及雨水下 水道 天然河道 | 0.0 0.1 0.2 0.3 | 不長草渠道 輕微長草渠道 中等長草渠道 嚴重長草渠道 |
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-98-附錄J 渠道及天然河川的曼寧n 值(相關章節：第四章4.2.2 節)
| 渠槽類型及情況 | 最小值 | 一般值 | 最大值 |
|---|---|---|---|
| 一、渠道 | |||
| (一) 敷面或襯砌渠道，其材料為: | |||
| 1.金屬 | |||
| (1) 光滑鋼表面 | |||
| a. 不油漆的 | 0.011 | 0.012 | 0.014 |
| b. 油漆的 | 0.012 | 0.013 | 0.017 |
| (2) 皺紋的 | 0.021 | 0.025 | 0.030 |
| 2. 非金屬 | |||
| (1) 水泥 | |||
| a. 表面光滑、清潔 | 0.010 | 0.011 | 0.013 |
| b. 灰漿 | 0.011 | 0.013 | 0.015 |
| (2) 木材 | |||
| a. 未處理木材，表面刨光 | 0.010 | 0.012 | 0.014 |
| b. 處理木料，表面刨光 | 0.011 | 0.012 | 0.015 |
| c. 表面未刨光 | 0.011 | 0.013 | 0.015 |
| d. 用狹木條拼成的木板 | 0.012 | 0.015 | 0.018 |
| e. 以油毛氈襯裡 | 0.010 | 0.014 | 0.017 |
| (3)混凝土 | |||
| a. 抹光 | 0.011 | 0.013 | 0.015 |
| b. 用板刮平 | 0.013 | 0.015 | 0.016 |
| c. 磨光，底部有卵石 | 0.015 | 0.017 | 0.020 |
| d. 噴漿，表面良好 | 0.016 | 0.019 | 0.023 |
| e. 噴漿，表面波狀 | 0.018 | 0.022 | 0.025 |
| f. 在開鑿良好的岩石上襯工 | 0.017 | 0.020 | |
| g. 在開鑿不好的岩石上襯工 | 0.022 | 0.027 | |
| (4)用板刮平的混凝土底，邊壁為： | |||
| a. 灰漿中嵌有排列整齊的石塊 | 0.015 | 0.017 | 0.020 |
| b. 灰漿中嵌有排列不規則的石塊 | 0.017 | 0.020 | 0.024 |
| c. 粉飾的水泥塊石圬工 | 0.016 | 0.020 | 0.024 |
| d. 水泥塊石圬工 | 0.020 | 0.025 | 0.030 |
| e. 乾砌塊石 | 0.020 | 0.030 | 0.035 |
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-99-
| 渠槽類型及情況 | 最小值 | 一般值 | 最大值 |
| (5) 卵石底，邊壁為： | |||
| a. 用木板澆注的混凝土 | 0.017 | 0.020 | 0.025 |
| b. 灰漿中嵌亂石塊 | 0.020 | 0.023 | 0.026 |
| c. 乾砌塊石 | 0.023 | 0.033 | 0.036 |
| (6) 磚 | |||
| a. 加釉的 | 0.011 | 0.013 | 0.015 |
| b. 在水泥灰漿中 | 0.012 | 0.015 | 0.018 |
| (7) 圬工 | |||
| a. 漿砌塊石 | 0.017 | 0.025 | 0.030 |
| b. 乾砌塊石 | 0.023 | 0.032 | 0.035 |
| (8) 修整的方石 | 0.013 | 0.015 | 0.017 |
| (9) 瀝青 | |||
| a. 光滑 | 0.013 | 0.013 | |
| b. 粗糙 | 0.016 | 0.016 | |
| (10)槽內有植物生長 | 0.030 | 0.050 | |
| (二) 開鑿或挖掘而不敷面的渠道 | |||
| (1) 渠線順直，斷面均勻的土渠 | |||
| a. 清潔，最近完成 | 0.016 | 0.018 | 0.020 |
| b. 清潔，經過風雨傾蝕 | 0.018 | 0.022 | 0.025 |
| c. 清潔，底部有卵石 | 0.022 | 0.025 | 0.030 |
| d. 有牧草和雜草 | 0.022 | 0.027 | 0.033 |
| (2) 渠線彎曲，斷面變化的土渠 | |||
| a. 沒有種植 | 0.023 | 0.025 | 0.030 |
| b. 有牧草和一些雜草 | 0.025 | 0.030 | 0.033 |
| c. 有密茂的雜草或在深槽中有水生植 物 | 0.030 | 0.035 | 0.040 |
| d. 土底，碎石邊壁 | 0.028 | 0.030 | 0.035 |
| e. 塊石底，邊壁為雜草 | 0.025 | 0.030 | 0.040 |
| f. 圓石底，邊壁清潔 | 0.030 | 0.040 | 0.050 |
| (3) 用挖土機開鑿或挖掘的渠道 | |||
| a. 沒有植物 | 0.025 | 0.028 | 0.030 |
| b. 渠岸有稀疏的小樹 | 0.035 | 0.050 | 0.060 |
| (4) 石渠 | |||
| a. 光滑而均勻 | 0.025 | 0.035 | 0.040 |
| b. 參差不齊而不規則 | 0.035 | 0.040 | 0.050 |
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-100-
| 渠槽類型及情況 | 最小值 | 一般值 | 最大值 |
| (5) 沒有加以維護的渠道，雜草和小樹未 清除 | |||
| a. 有與水深相等高度的濃密雜草 | 0.050 | 0.080 | 0.120 |
| b. 底部清潔，兩側壁有小樹 | 0.040 | 0.050 | 0.080 |
| c. 在最高水位時，情況同上 | 0.045 | 0.070 | 0.110 |
| d. 高水位時，有稠密的小樹 | 0.080 | 0.100 | 0.140 |
| 二、天然河道 | |||
| (一) 小河流(洪水位時水面寬小於30 公尺) | |||
| (1) 平原河流 | |||
| a. 清潔，順直，無淺灘和深潭 | 0.025 | 0.030 | 0.033 |
| b. 同上，多石及雜草 | 0.030 | 0.035 | 0.040 |
| c. 清潔，彎曲，有深潭和淺灘 | 0.033 | 0.040 | 0.045 |
| d. 同上，但有些雜草和石塊 | 0.035 | 0.045 | 0.050 |
| e. 同上，水深較淺，河底坡度多變， 平面上回流區較多 | 0.040 | 0.048 | 0.055 |
| f. 與d.相同，但有較多石塊 | 0.045 | 0.050 | 0.060 |
| g. 流動很慢的河段，多草，有深潭 | 0.050 | 0.070 | 0.080 |
| h. 多雜草的河段，河多深潭，及有林 木、灌木叢 | 0.075 | 0.100 | 0.150 |
| (2) 山區河流(河槽無草樹，河岸較陡，岸 坡樹叢過洪時淹沒) | |||
| a. 河底：礫石、卵石間有孤石 | 0.030 | 0.040 | 0.050 |
| b. 河底：卵石和大孤石 | 0.040 | 0.050 | 0.070 |
| (二) 大河流(洪水位時水面寬大於30 公尺)相 應於上述小河流的各種情況，惟因河岸阻力較 小，n 值略小 | |||
| (1) 斷面比較規整，無孤石或叢木 | 0.025 | 0.060 | |
| (2) 斷面不規整，床面粗糙 | 0.035 | 0.100 | |
| (三) 洪水時期灘地漫流 | |||
| (1) 草地，無叢木 | |||
| a. 短草 | 0.025 | 0.030 | 0.035 |
| b. 長草 | 0.030 | 0.035 | 0.050 |
| (2) 耕種面積 | |||
| a. 未熟禾稼 | 0.020 | 0.030 | 0.040 |
| b. 已熟成行禾稼 | 0.025 | 0.035 | 0.045 |
| c. 已熟密植禾稼 | 0.030 | 0.040 | 0.050 |