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第一單元 自然環境與調查分析 壹、都市工程學範疇 一、台北大學都研所： 都市公共設施工程包括：道路工程、水資源、衛生工程。 二、成功大學都計系： （一）公共設備：上下水道、電力、電信、路燈、垃圾、排水。 （二）公共設施：公園、兒童遊戲場、綠地、市場、學校、停車場、機關、交通系統（鐵、公路、航空、港灣）。 三、都市工程涉及學科： 道路工程、交通工程、機場工程、港灣工程、水文學、坡地開發、工程地質、排水工程、公害防治、能源開發。 貳、水文學 一、水文學範圍：研究水在大氣中、地面上、地表下存在，分佈與移動之學科。 二、水文循環：水在不同氣象條件下，在地表、大氣中之變化及循環。 三、水文學內容： （一）降水： 1.水蒸氣遇冷掉落地面者，包括：雨、雲、霜、露、雪。 2.影響原因：（1）高程（2）地形（3）濕度。 （二）入滲： 1.入滲表示地面上的水由於重力作用，經由土壤孔隙而滲入地面下之過程。（入滲率=量 / 時間） 2.影響原因： （1）降雨特性 （2）土壤性質：孔隙率、粒徑大小 （3）土壤環境 （4）地面覆蓋：植栽（吸水、抓水…） （5）土壤含水量 （三）蒸發 1.水分子經由遇熱的能量供應而使水形成水汽之過程。 2.原因： （1）溫度：正比 （2）風速：正比 （3）濕度：反比 （4）氣壓：反比 （5）水質：有化合物者蒸發少 （6）水深度及面積 （四）蒸散 1.水由植物體發散至大氣之過程。 2.因素： （1）日照 （2）植物種類 （3）土壤含水量 （五）窪蓄 1.截留：降水至地面前，部分落於樹葉或房屋上，未落至地面。 2.窪蓄：降水於地面，蓄存於地表者。 （六）地表逕流 1.地表水扣除蒸發、入滲、截留、窪蓄之水，自高處受重力作用，流至低處。 2.逕流發生階段： （1）第一階段：降雨前 （2）第二階段：降雨初期 （3）第三階段：雨量持續下降 （4）第四階段：雨降至相當時間，入滲小至不變。 （5）第五階段：降雨終了 3.影響逕流原因： （1）氣象：雨量、截留、蒸發、蒸散。 （2）地文：地形、坡度、土地使用、支流密度、入滲量。 4.基本公式： Q = 1 / 3.6 ×C×I×A Q：尖峰流量，立方公尺 / 秒。 C：逕流係數 = 逕流量R / 降水量P。 降雨強度，公厘 / 小時。 A：集水區面積，平方公里。第二單元 都市運輸工程 壹、道路工程 一、道路意義： 由人力、機具依一定標準，整理修建後，便利公眾、交通及貨物運輸者。 二、道路分級 （一）依行政等級 1.國道：交通部【白底黑字】 2.省道：省公路局【藍底白字】 3.縣道：工務局 4.鄉（鎮）道：鄉、鎮公所 （二）依交通量 1.超級道路：15000 veh/day，120 km/hr 2.一級道路：4000 veh/day以上，100 km/hr 3.二級道路：2000~4000 veh/day，100 km/hr 4.三級道路：1000~2000 veh/day，100 km/hr 5.四級道路：600~1000 veh/day，100 km/hr 6.五級道路：300~600 veh/day，60 km/hr 7.六級道路：100~300 veh/day，40 km/hr 8.七級道路：100 veh/day以下，40 km/hr （三）依築路材料 1.柏油（瀝青）路：碎石→液體瀝青→石屑 2.水泥混凝土：碎石→鋼筋→水泥 3.碎石路：碎石（產業道路） 4.磚道：磚（風景區） 5.土路：土或混合砂土 6.石板路 7.爐渣路：炭渣（工業區） 三、道路各部名稱 四、道路工程設計名詞 （一）橫斷坡度 1.定義：公路為排除路面雨水，使路面維持乾燥，將路面造成中央較兩端高，形成向兩邊路緣傾斜之坡度，亦稱路拱或路冠。 2.計算方式：路面外緣至公路中心之垂直距離（即路拱高度）與路寬之半的比，以 % 表之。 h / ×100% 3.橫段坡度之標準 （1）超級路：1：50~1：200 （2）一、二、三級路：1：50~1：100 （3）四、五級路：1：30~1：100 4.決定橫段坡度之因素 （1）路面材料 （2）路寬 （3）雨量 （4）行車速率 （5）縱斷坡度 （二）縱斷坡度 1.定義：道路線從縱斷面計畫線之傾斜度。 2.計算方式：兩點間高程差與兩點間距離之比，以 % 表示之。 h / d ×100% 3.縱斷坡度之標準： （1） 速率（km / hr） 最大坡度（%） 40 6 ~ 8 60 5 ~ 7 80 4 ~ 6 100 3 ~ 6 120 3 ~ 5 （2）材質（依磨擦力分之） 砂 土 12 大 磨 擦 係 數 小 碎 石 12 混泥土 8 磚 10 瀝 青