Page 605 - 水土保持手冊_10612
P. 605

Takahashi(1991)假定土石流以連續流方式行進時,其流量可以由平均流量表達,

                  即


                                                        
                                               =                                       (1.2.13)
                                                           
                                                     −  
                                                      
                       式中,Q =土石流洪峰流量;Q =清水流洪峰流量,可由合理化公式推求。
                                D
                                                         p
                                                               o
                  例如,已知土石流潛勢溪流溪床坡度為 15 ,已知其洪峰流量為 47cms 及緊密均
                  勻砂C =0.7,則由式(1.2.2)推估土石流泥砂體積濃度
                         m


                                                  tan 15
                                                  
                                   =                            = 0.376                    (1.2.14)
                                    
                                        ( −  )(tan 35 − tan 15)
                                            
                       將上式代入式(1.2.13)中,可得土石流流量


                                               0.7 × 47
                                 =          =             = 101.5          (1.2.15)
                                             
                                       −     0.7 − 0.376
                                          
                       此外,土石流流量係由清水流量和固體顆粒流量兩部分組成,按配方法原理,
                  土石流流量Q 可表為
                                D


                                                 =  +                              (1.2.16)
                                                        
                                                  
                                                             
                       式中,Q =土石流中之清水流量;Q =土石流中之固體物質流量。由上式可
                                                             s
                                w
                  得


                                                      1
                                                                                           (1.2.17)
                                                    =
                                                   1 − 
                                                        
                       式中,C =       Q / Q 。上式即為土石流流量最基本和簡潔的表達式,它將複雜
                                         D
                                d
                                     s
                  的土石流流量過程大大地簡化了。對於一定頻率的降雨條件,上式中清水流量可

                  用已有的水文學計算方法進行計算(參考「基本資料調查與分析篇」)。根據上式,

                  當清水流量為固定時,土石流的平均流量將與土石流泥砂體積濃度有關,而土石
                  流泥砂體積濃度又與溪流的輸砂能力及固體物質的補給能力有關。


                  1.2.4  土石流流出土砂量推估

                       土石流流出土砂量(debris-flow volume)係指一次土石流過程流出的總土砂量,

                  或稱為土石流發生規模。一次土石流可能流出土砂量不僅與工程治理措施之設計

                  標準有關,亦影響非工程預防措施之相關規劃,是重要的土石流運動參數之一。

                                                         土-1-21
   600   601   602   603   604   605   606   607   608   609   610