高考申論題
112年
[水利工程] 水資源工程學
第 一 題
一、灌溉渠道的渠底坡度設計須考量的因素為何？（20 分）
📝 此題為申論題
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看到此題，應立即聯想到「曼寧公式（Manning's Equation）」中坡度與流速的關係。答題核心需圍繞在「水力學上的不沖刷與不淤積流速限制」、「地形高程與輸水重力需求」以及「工程經濟與地質材質」三大構面進行條列式展開，以展現全面的工程規劃思維。
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【破題】灌溉渠道的渠底坡度（Bed Slope, $S$）設計，直接決定渠道內之水流速度。依據曼寧公式（$V = \frac{1}{n} R^{2/3} S^{1/2}$），渠底坡度的規劃必須在滿足計畫流量的前提下，綜合考量水力學限制、地形地勢、地質條件及工程經濟，以確保渠道「不沖刷、不淤積」且具備足夠輸水水頭。 【論述】 設計灌溉渠道渠底坡度時，須考量之主要因素條列如下：
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