实用性迳流量与渠道水理计算之研讨.pdf

實用性逕流量與渠道水理計算之研討 ＊ 林維明 ＊台灣省及台北市水利技師公會理事 一、 前言 本文主要目的是以實例研討逕流量與渠道水理之計算。在 逕流量方面，以三角形單位歷線法為主，並以實例利用單位歷 線法及合理化公式分析逕流量作比較。研究結果發現使用單位 歷線法所得數據均較大及傾向保守。為安全起見，仍建議採用 三角形單位歷線法分析。由於其計算較複雜，可應用本文之運 算程序，使用電腦處理。渠道水理計算，一般是輸入渠道水深 依曼寧公式計算渠道之底寬或輸入渠道之底寬依曼寧公式計算 渠道之水深。本文提供梯形、矩形及圓形斷面之渠道水理計算 模式，可應用電腦進行運算。 二、 逕流量計算 逕流量計算，一般根據流域狀況與水文資料，選用適當之 公式，常用者有下列方法： 1. 合理化公式 2. 三角形單位歷線法 3. 經驗公式如嚴氏、水資會、或廖氏公式 如重視洪峰流量之估算則常用合理化公式，較為簡便。但 由降雨量推求洪水期間的流量過程變化時，則常使用三角形單 位歷線法。在方法上，由降雨量與逕流量之關係，視其變化為 直線型關係與非直線型關係兩類。第一類線性逕流計算，大多 用單位歷線或合理化公式，第二類非線性逕流計算，係以降雨 轉變為逕流過程中，考慮流域貯留過程，以此導出關係式，再 水利會訊 求逕流歷線，可採用貯留函數法。此外考慮雨水之流動，滲透 現象等計算逕流，可用特性曲線法等。由於實際逕流現象，較 接近於非線性，故近年來積極發展這方面的研究。而實用上仍 以線性逕流為考量。經驗公式是估算洪水量最簡易的方法，但 是因各經驗公式僅依各地之地勢、地質、土壤和覆蓋等條件和 降雨型態而異，所以在應用上受限，不在本文討論範圍，而合 理化公式方法在行政院農業委員會之「水土保持技術規範」第 21 條至第 28 條中有詳細之闡述，因此也不在本文中討論，所 以本文僅就三角形單位歷線法進行研討。 2.1 三角形單位歷線法概說： 三角形單位流量過程線法係假定單位時間暴雨所產生 的流量過程線為三角形〈圖 1〉 ，其底長固定，尖峰流量隨 降雨量之多寡而變， 圖 1 三角形單位流量過程線 並依時間分別暴雨量之大小，複合成一次暴雨之總洪水流量 過程線。分析時，需要扣除基流量及降雨損失量，以純超滲 雨量分析。由圖 1 可推算超滲雨量如下： 水利會訊 qi ×Tp qi ×Tr qi ( ) Q + Tp +Tr 2 2 2 ∴qi 2Q (mm hr )