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108年
測量、土木、建築工程概要
第 1 題
📖 題組：
今有一混凝土壩，其流線網如【圖 2】所示，土壤飽和單位重 γsat = 2 t/m3，土壤滲透係數 K=3×10^-4 cm/sec，上下游水位差 8 m，試問：（18 分）
今有一混凝土壩，其流線網如【圖 2】所示，土壤飽和單位重 γsat = 2 t/m3，土壤滲透係數 K=3×10^-4 cm/sec，上下游水位差 8 m，試問：（18 分）
A~G 點中，何點位於最低等勢能線？（3 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
水流在透水層中滲透時，總水頭會沿著水流方向因摩擦阻力而逐漸損耗。上游土壤表面為最高等勢能面，下游土壤表面（出水面）則為最低等勢能面，判斷各點所在的邊界條件即可得出答案。
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由流線網的特性可知，水流在土壤中滲透時，勢能（水頭）會沿著流動方向逐漸降低。
- 上游地表與高水位接觸，為水流滲入面，其總水頭最大，為「最高等勢能線」（例如圖中的 A 點）。
- 下游地表與低水位接觸，為水流滲出面，其總水頭最小，該表面上的所有點皆處於最小水頭狀態，為「最低等勢能線」。
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