高考申論題
113年
[水利工程] 水利工程
第 三 題
📖 題組：
三、水理計算可以穩態（steady）與非穩態（unsteady）進行分析。試問： (一)穩態與非穩態在理論與概念上不同之處。（5 分） (二)何種條件下可使用穩態分析、何種條件下應使用非穩態分析。（10 分） (三)國內治理計畫多以穩態進行分析，於某防洪計畫中，下游部分區域被劃洪泛區作為滯洪使用，某工程師以治理計畫分析結果討論，發覺洪泛區堤防增高以保該區域並不影響既有防洪效益，試論述其合理性。（10 分）
三、水理計算可以穩態（steady）與非穩態（unsteady）進行分析。試問： (一)穩態與非穩態在理論與概念上不同之處。（5 分） (二)何種條件下可使用穩態分析、何種條件下應使用非穩態分析。（10 分） (三)國內治理計畫多以穩態進行分析，於某防洪計畫中，下游部分區域被劃洪泛區作為滯洪使用，某工程師以治理計畫分析結果討論，發覺洪泛區堤防增高以保該區域並不影響既有防洪效益，試論述其合理性。（10 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
國內治理計畫多以穩態進行分析，於某防洪計畫中，下游部分區域被劃洪泛區作為滯洪使用，某工程師以治理計畫分析結果討論，發覺洪泛區堤防增高以保該區域並不影響既有防洪效益，試論述其合理性。（10 分）
思路引導 VIP
- 辨識矛盾點：工程師用「穩態分析」來評估「具滯洪功能的區域」。
- 穩態分析的侷限：穩態不考量「體積累積」與「流量消減」，它假設流量 $Q$ 是固定通過的。
小題 (一)
穩態與非穩態在理論與概念上不同之處。（5 分）
思路引導 VIP
- 核心參數：時間（t）。
- 理論定義：流速、壓力、水深等流場特性是否隨時間改變。
小題 (二)
何種條件下可使用穩態分析、何種條件下應使用非穩態分析。（10 分）
思路引導 VIP
- 穩態適用性：流量變化緩慢、長距離均勻河道、設計洪水位計算（保守估計）。
- 非穩態適用性：流量劇變（潰壩）、具備滯洪調節、受潮汐影響、洪水波溯上或波形變形。