第五章 基地保水計算方法檢討及限制條件
第七節 滲透管設計保水計算方法檢討及限制條件
圖 5-11 地下貯留滲透-組合式蓄水框架示意圖 (資料來源:本研究整理)
第七節 滲透管設計保水計算方法檢討及限制條件
本節針對滲透管設計保水項目之計算方法進行檢討,提出計算公式修改建議,並針對保 水項目之特性提出限制條件及保水有效範圍。
壹、滲透管設計保水計算方法檢討
滲透管設計保水量 Q6之保水設計之保水量(m3),其公式 Q6 = (8·x0.2·k·L·t) + (0.1·L)
其中 L 為滲透管總長度(m);x 為為開孔率(%);k 為基地土壤滲透係數(m/s)。依據幕 次計算之開孔率、基地土壤滲透係數、滲透管總長度及參數之乘積,再加上參數及滲透管總
一、公式檢討 1.修正係數
滲透管設計其側表面入滲能力將受制設施水位影響,並且地下貯留滲透設施整體亦受制 使用期間阻塞及地下水位影響。
2.設置間距
滲透管設計必須訂定兩管間之設置間距,才不會發生滲透管過長或兩管間距不夠,造成 土壤無法有效的保水,但在計算上卻呈現高出實際土壤保水能力的情形。
二、公式修改建議
滲透管設計保水量之公式根據上述公式檢討,分別針對:入滲率及修正係數提出修改建 議。控制面積之計算於項目叁之滲透管保水有效範圍詳細說明。
1. 修正係數
本計畫建議將滲透管設計考慮其設施水位影響、使用期間阻塞及地下水位影響等因素,
提出修正係數。本計畫建議修正公式如下:
Q6 = 0.36·[(8•x0.2•k•L6•t) + (0.1•L6)]
式中x:為開孔率 x ≧ 1 (%);L6:滲透管總長度(m);修正係數說明:水位影響係數 0.5
× 阻塞影響係數 0.8 × 地下水影響係數 0.9 = 0.36。修正係數可依修正因子之影響程度進行探 討:水位影響係數乃探討該滲透設施並非每次降雨時皆為滿水位,因此定影響程度中等之水 位影響係數 0.5;阻塞影響係數乃探討該滲透設施底部使用一段時間後,將遭受泥土或雜質 堵塞,將影響底部入滲率,但不影響側表面入滲率,因此定影響程度中等之阻塞影響係數0.8;
地下水影響係數乃探討該滲透設施受地下水位高低之影響其入滲能力,因此定影響程度中等 之地下水影響係數0.9。
貳、滲透管設計保水限制條件
滲透管設計在基地保水目標上,可達到保水之效益。其需注意之保水限制條件應為:
1.禁設範圍
為維持水土保持,避免土石流失等危險。遇有 30 度以上坡坎時,需距其高差兩倍以外 方可採用保水設施,如上述圖5-2 所示。
2.搭配設施
為使滲透管設計具實際效益,能順利處理雨水及溢流,滲透管必須搭配陰井或滲透陰井,
d
圖 5-12 滲透管保水範圍示意圖 (資料來源:本研究整理)
兩滲透管之間距設定考慮滲透管基地土壤之滲透深度,參考表 4-15 基地土壤滲透深度 與建議設置間距,建議滲透管規範設置間距為 W6 ≧ 6 m;滲透管保水面積如下圖所示,滲 透管保水範圍至少考慮至設施外 3 m 之距離,可將保水面積定義為:
A = W6 × L6 = 6 × L6
,其中 L6為滲透管設置總長度。
L6
6 m
圖 5-13 滲透管保水面積示意圖 (資料來源:本研究整理)
由於滲透管必須搭配陰井或滲透陰井作設計,此時兩設施之保水面積的計算,僅需計算 滲透管的部分,不需考慮滲透陰井。
肆、滲透管保水圖說
滲透管圖說如下所示。
圖 5-14 滲透管剖面圖 (資料來源:本研究整理)
圖 5-15 滲透管側視圖
(資料來源:本研究整理)