基地保水指標公式原理

所謂的「保水量」就是基地土壤利用滲透、貯留的方式，在單位時間內所能 涵養水量的最大體積，至於濕表面蒸發及由植物蒸散的部分，由於影響的因素較 多，無法一一作計算評估，因此假設基地開發前及開發後的蒸發及蒸散的體積為 相同，則根據基地保水指標的定義，若以開發前及開發後土壤涵養水量的比例來 計算，由於開發前及開發後的保水量皆需扣除蒸發及蒸散的體積，因此基地保水 指標之值將與開發前及開發後保水量的比值相同，故本公式對於蒸發及蒸散的量 忽略不計。

因此，每一項基地保水方法的保水量均可視為「直接滲透保水量」及「間隙 貯留保水量」兩者的加總，如圖4.5 所示之裸露土地、透水鋪面、以及滲透排水 管、滲透陰井、滲透側溝等，均是採用「直接滲透保水量」為主的保水設計方法。

而貯留部分則以屋頂花園、滲透水池、貯留空地、礫石貯留則是採用「間隙貯留 保水量」為主的保水設計方法。然而，往往任何一種前述之保水方法均同時含有 滲透及貯留兩種方式，因此，在評估保水量時亦需將「直接滲透保水量」及「間 隙貯留保水量」兩者同時加以考量並加總計算，如式(4.5)所示。

Q

= Q

+ Q

Qi：各類保水設計之保水量(m³) Qp：直接滲透保水量(m³)

Qs：間隙貯留保水量(m³)

以下將就直接滲透保水量 Qp及間隙貯留保水量Qs此兩項保水量的評估原理 加以說明。

1.直接滲透保水量

當流體藉外力或本身之重力，從固體中穿透之現象稱為滲透作用。而滲透保 水量意指在長期間降雨的情況下，地表下的土壤相當濕潤，因此，可假設將入滲 的過程為接近飽和狀態，故可視為地表下的滲透作用。根據達西定律(Darcy law)，水流出飽和土壤之流量的方程式可表示如式(4.6)所示：

Q/t=k×i×A (式 4.6) 式中

Q：t 時間之滲流量(m³) t：滲流量為 Q 時之時間(s) k：滲透係數(m/s)

i：水力坡降，為流經兩點之水頭差與距離之比值 A：流經斷面面積(m²)

於裸露地入滲行為時，其初始的入滲量應較大，長時間後才會達到一個穩定 值。假設基地土壤在長時間降雨的狀況下，其入滲量成為一固定值；且由於地表 下的土壤相當濕潤，假設將入滲的過程為接近飽和狀態；同時，假設在平坦基地 中，雨水若無法入滲則會立即造成逕流而流入排水溝內，而不會造成地面積水。

在上述三種假設之下，計算裸露地的直接滲透保水量時，可視為地表下的滲透作 用，可運用(式 4.7)加以計算，並將其中的 i 值可視為 1。因此，直接滲透之保水

(式 4.7)

2.間隙貯留保水量