高考申論題
108年
[水利工程] 水資源工程學
第 一 題
📖 題組：
有一緊急溢洪道，如圖（a）所示。在設計護坦時須考慮水躍的長度 L，而 L 與 y1、y2、v1之關係，如圖（b）所示。已知溢洪道寬 15.25 m，溢頂之總流量為 180 cms，若 y1 = 0.8 m，試求： (一)水躍的長度（m）。（8 分） (二)總能量損失（m）及馬力損失（功率）。（12 分）
有一緊急溢洪道，如圖（a）所示。在設計護坦時須考慮水躍的長度 L，而 L 與 y1、y2、v1之關係，如圖（b）所示。已知溢洪道寬 15.25 m，溢頂之總流量為 180 cms，若 y1 = 0.8 m，試求： (一)水躍的長度（m）。（8 分） (二)總能量損失（m）及馬力損失（功率）。（12 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
水躍的長度（m）。
思路引導 VIP
遇到水躍長度估算問題，首先利用連續方程式及福祿數公式求出躍前的流況參數（v1、F1）。接著，代入矩形渠道的共軛水深公式計算躍後水深（y2），最後根據題目提供的經驗關係圖查出對應比值（L/y2）來推算水躍長度 L。
小題 (二)
總能量損失（m）及馬力損失（功率）。
思路引導 VIP
這是一道經典的矩形斷面水躍計算題。解題核心在於先透過連續方程式求出躍前流速與福祿數，再代入共軛水深公式計算躍後水深。接著查圖求得水躍長度，並利用水躍能量損失公式與功率方程式，依序算出水頭損失及馬力損失，計算過程需特別留意單位的轉換與圖表讀值的合理性。