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moea_joint_essay 102年 [土木] 大地工程學、結構設計

第 一 題

📖 題組:
已知地下水位觀測井 A、B、C 平面配置及各井水頭如【圖 1】所示,土壤滲透係數 k = 0.2 cm/sec 。試求:
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

水力坡降 i。(5 分)
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利用各水井的水頭差及井間距離,計算出等水頭線,進而求得最大水力坡降 i。

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  1. 根據 A、B、C 井的幾何位置與水頭,建立水頭分布方程式。
  2. 求出水頭梯度方向及大小,得出水力坡降 i。

小題 (二)

滲流方向。(5 分)
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由等水頭線之法線方向決定滲流方向。

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  1. 水流由高水頭流向低水頭,垂直於等勢線。
  2. 計算出法線向量即為滲流的方位角或方向。

小題 (三)

每單位寬度之流量。(5 分)
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依達西定律 (Darcy's Law) Q = k i A,計算單位寬度流量 q = k i H。

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  1. 找出含水層的厚度 H。
  2. 帶入 q = k × i × H,並注意單位換算,即可求得每單位寬度流量。

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