高考申論題
112年
[景觀] 景觀工程
第 四 題
四、某塊地45000平方公尺要設置一圓形排水涵管，該地表C值0.25，逕流由水力最遠點流至排水口需25分鐘，請以合理化公式估算尖峰逕流速率。該地之降雨強度，降雨延時 15 min = 160 mm/hr 、 25 min = 140 mm/hr 、35 min = 110 mm/hr；請說明應以何種降雨強度進行估算及其原因。欲設之排水管道坡度為5%、曼寧粗糙係數n = 0.015，請計算排水管之最小所需之內管徑。（25分）
（曼寧流速公式V=1/n*R^(2/3)*S^(1/2)；水力半徑R = 斷面積/濕周長；連續方程式Q = AV）
（曼寧流速公式V=1/n*R^(2/3)*S^(1/2)；水力半徑R = 斷面積/濕周長；連續方程式Q = AV）
📝 此題為申論題
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本題測驗「暴雨逕流量估算」及「管流設計計算」。解題分為三階段：1. 選擇降雨強度：判斷降雨延時與集流時間的關係，說明為何取 tc=25 min 對應的強度。2. 運用合理化公式 Q=CIA/360 算出尖峰逕流量，注意單位換算（將面積m²轉為公頃ha）。3. 運用曼寧公式與連續方程式，代入滿管狀態的水力半徑(R=D/4)及已知坡度、粗糙係數，將求得的Q代入以反求最小管徑 D。需按部就班展現數學推導與單位處理。
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【考點分析】 本題涵蓋排水工程設計的兩大核心：以「合理化公式」計算設計逕流量（重點在於集流時間與降雨強度的對應），以及以「曼寧公式」進行重力排水管徑的水理設計計算。 【理論/法規依據】
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