第四章 滲透側溝滲透性能分析 滲透側溝滲透性能分析 滲透側溝滲透性能分析 滲透側溝滲透性能分析
續圖 4- 1 試驗概況 試驗概況 試驗概況 試驗概況
續圖 續圖
續圖 4-1 試驗概況 試驗概況 試驗概況 試驗概況
(e) 注水概況(水位0.205cm) (f) 水位量尺
圖 4-2 為在不同水位情況下量測之最終入滲率(Qinf)變化曲線,原擬定之 試驗步驟為由低水位漸次往高水位情況進行試驗,但在圖4-2中第三次試驗後發 現隨著水位的增加,入滲率的增加率減緩(試驗四、試驗五),呈現曲線變化。
依據上一年度滲透側溝現地試驗及本年度建築研究所自辦案滲透陰井之現地試 驗結果,最終入滲率與水位皆呈線性關係,此皆異於本計畫初步試驗之結果。
圖 圖 圖
圖 4-2 最終入滲率及水位之變化關係曲線 最終入滲率及水位之變化關係曲線 最終入滲率及水位之變化關係曲線 最終入滲率及水位之變化關係曲線
0.00000 0.00005 0.00010 0.00015 0.00020 0.00025 0.00030
Qinf(cms/m)
試驗一
試驗三 試驗二
試驗四
試驗五 試驗四*
試驗五*
為探討此一現象,經屢次試驗並觀測土壤濕鋒之變化,據研判因本試驗模型
第四章 滲透側溝滲透性能分析
圖 圖 圖
圖 4-3 排水型側溝 排水型側溝 排水型側溝 排水型側溝( ( ( (開孔率 開孔率 開孔率 開孔率 0.21%) ) ) )A
u.s與 與 與 與 H 關係圖 關係圖 關係圖 關係圖
由廻歸分析結果顯示比滲透面積與水位可以一線性方程式表示,如式(4-1)所示。
Au.s = 205.9H, R2 = 0.973 (4-1) 式中:Au.s為單位長度比滲透面積(m2/m);H 為滲透側溝之設計水位(m);R2 為決定係數(Coefficient of determination)。
式(4-1)顯示,只要決定滲透側溝之設計水位,即可得到單位長度比滲透面 積,再乘以土壤之飽和滲透係數即可得到滲透側溝的穩定入滲率,故此關係式可 用來作為推估不同設計水位下,滲透側溝入滲之性能。
2. 不同寬度下之滲透性能探討
本計畫採用之透水磚滲透側溝寬度為 0.3m,故式(4-1)僅適用於設計寬度為 0.3m之條件;但滲透側溝之入滲性能除設計水位外,設計寬度亦為一影響因素,
y = 205.9x R2 = 0.973
0 10 20 30 40 50 60
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
H(m) Au.s(m3 /m)
Au.s = [C**(H)]β [(0.701+b+1.004H)]γ d = 0.3;α≒90o (4-2) 60~90min 降雨延時為設計標準,故本計畫初步將設降雨延時假設為 60min,且
0
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
H(m)
第四章 滲透側溝滲透性能分析
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 H(m)
開度。
試驗數據整理如表4-1,所示試驗結果顯示滲透側溝之穩定入滲率隨著穩定 水位增高而增加,而進一步可利用土壤之飽和滲透係數可求得比滲透面積(Au.s)。
表 表 表
表 4-2 排水型側 排水型側 排水型側 排水型側溝 溝 溝( 溝 ( ( (開孔率 開孔率 開孔率 0.42%) 開孔率 ) )滲透試驗結果 ) 滲透試驗結果 滲透試驗結果 滲透試驗結果
試驗名稱 滲透側溝穩態滲透試驗
試驗人員 蔡燿隆、簡吉甫、蘇嘉民
側溝名稱 排水型側溝(開孔率 0.42%)
試驗組別 試驗 1 試驗 2 試驗 3 試驗 4 試驗 5
穩定水深(cm) 6.1 11.2 16.3 22.5 26.0
穩定水深(m) 0.061 0.112 0.163 0.225 0.260
平均注水量(10-5, cms) 4.35 6.72 8.67 13.33 14.25 單位長度
平均注水(入滲)量(10-5, cms) (10-5, cms/m)
8.70 13.44 17.33 26.67 28.49 土壤飽和滲透係數
(Ksoil, m/s) 5.37 × 10-6 單位長度
比滲透面積(Au.s, m2/m) 16.193 25.030 32.274 49.659 53.054
為瞭解比滲透面積與水位之變化關係,本計畫將試驗數據進行迴歸分析,結 果如圖 4-6 所示;由廻歸分析結果顯示比滲透面積與水位可以一線性方程式表 示,如式(4-1)所示。
Au.s = 211.22H, R2 = 0.988 (4-4) 式中:Au.s為單位長度比滲透面積(m2/m);H 為滲透側溝之設計水位(m);R2 為決定係數(Coefficient of determination)。
式(4-4)顯示,只要決定滲透側溝之設計水位,即可得到單位長度比滲透面 積,再乘以土壤之飽和滲透係數即可得到滲透側溝的穩定入滲率,故此關係式可 用來作為推估不同設計水位下,滲透側溝入滲之性能。
第四章 滲透側溝滲透性能分析
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
H(m) Au.s(m3 /m)
圖
60~90min 降雨延時為設計標準,故本計畫初步將設降雨延時假設為 60min,且 d=0.3m、b’=0.2m,則透水磚滲透側溝單位長度保水量(FUL)與設計深度(H)0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 H(m)
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0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 H(m)