📚 [水利工程] 渠道水力學

渠道水力學：躍流、阻力及水面曲線分析

40 道考古題

8 個年度

113年 (5) 111年 (4) 110年 (5) 109年 (6) 108年 (3) 107年 (9) 106年 (4) 105年 (4)

📝 歷屆考古題

113年地特三等申論題第一題

何謂最佳水力斷面？推求矩形渠道的最佳水力斷面。（25 分）

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113年地特三等申論題第一題

求單位寬度流量（q）、能量損失（EL）及入流處之福祿數（Froude number, Fr1）；

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113年地特三等申論題第二題

在比能（specific energy）圖上標示持續水深（sequent depths）、交替水深（alternate depths）以及能量損失（EL）。（25 分）

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113年地特三等申論題第二題

一矩形水槽中置一銳緣堰，水深及堰高如圖所示，單位寬度流量 1.80 m3/s/m 之潛沒流通過其中，計算銳緣堰所產生的能量損失及作用在銳緣堰上的力。上下兩斷面的比力（specific force）為何…

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113年地特三等申論題第四題

請證明渠道陡坡與緩坡的坡度劃分依據為 $\frac{n^2 g^{10/9}}{q^{2/9}}$。式中 q 為單位寬度流量，g 為重力加速度。一寬 3 m 之矩形渠道，底床坡度為 150 mm/km…

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111年地特三等申論題第一題

一、有一矩形渠道，渠底寬度B = 1.0 m，渠床縱坡 S_0 = 0.0004，曼寧粗糙係數n = 0.014。渠流為均勻流，當流量 Q = 1.0 m^3/s 時，試求此渠流的臨界水深（Criti…

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111年地特三等申論題第二題

二、擬按照最佳水力斷面原理設計一條對稱梯形斷面渠道。當梯形渠道的渠岸邊坡為45°，渠床縱坡 S_0 = 0.0004，曼寧粗糙係數n = 0.015，設計流量Q = 6.0 cms時，試按照最佳水力斷…

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111年地特三等申論題第三題

三、有一水平矩形渠道，渠道內發生水躍，水躍前後的水深分別為 y_1 及 y_2，如圖 1 所示。當渠寬 B = 1.0 m，流量 Q = 3.0 cms，水躍前的水深 y_1 = 0.25 m，試求水…

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111年地特三等申論題第四題

四、有一水平矩形渠道，渠寬B = 2 m，設有閘門，渠流自閘門底部開口射流而出，如圖 2 所示。當閘門上游水深 y_1 = 2.5 m及下游水深 y_2 = 0.25 m時，假設流經閘門的能量損失 E…

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110年地特三等申論題第一題

有一定型（prismatic）渠道，底床坡降為 S0，為均勻流況，其下游有一側入流段，假設其單寬側入流量為定值，水流經此側入流段後轉為非均勻流，試推導其水面線公式，亦即水深隨流向距離變化之函數關係式。…

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110年地特三等申論題第二題

有一矩形渠道，底寬為 6 m，渠底坡度為 0.001，曼寧糙度值為 0.013，其下游端為自由跌水。已知該渠流之正常水深為 3 m，在水深為 2.85 m 處距離自由跌水端有多遠？（20 分）

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110年地特三等申論題第三題

一矩形渠道內設有一開啟之閘門，閘門上、下游之初始水深分別為 4 m及 1 m。當閘門瞬間拉起，緊鄰閘門下游端水深增為 1.5 m，試求在此流況下之單寬流量。（20 分）

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110年地特三等申論題第四題

試說明比力（specific force）的定義及其物理意義。（10 分）證明一非矩形渠道水流之比力最小時之水深即為臨界水深。（10 分）

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110年地特三等申論題第五題

有一銜接蓄水庫之渠道如下圖所示，渠道中設有一閘門，其下游端以自由跌水方式流出。其臨界水深如圖中所示，試畫出所有可能之水面線並加以說明。（20 分）

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109年地特三等申論題第一題

在某一平直之寬淺河段規劃興建一座跨河橋樑，河寬為50.0 m，計畫流量為200 m3/s，水深為4.0 m，水流為亞臨界流。為減少橋樑的長度，橋樑擬興建橫向護岸以局部束縮河段寬度。試問此計畫流量下，若…

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109年地特三等申論題第一題

下游水躍後之水深。（15分）

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109年地特三等申論題第一題

水深為0.90 m 的位置 B 應位於 A 處之上游或下游，說明其理由。（10分）

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109年地特三等申論題第二題

下游水躍後之福祿數（Froude number）。（10分）

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109年地特三等申論題第二題

某河川在一平直河段上，洪水過後依洪水痕跡量得在相距2000 m 的 A、B 兩處，其最高水位分別為50.0 m 及46.0 m。經計算得 A、B 兩處斷面之通水面積分別為350 m2及400 m2，潤…

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109年地特三等申論題第二題

A、B 兩處之距離。（15分）

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108年地特三等申論題第二題

二、試說明何謂第一水力指數 M（First hydraulic exponent），說明如何計算第一水力指數 M 值，然後計算一條對稱梯形渠道的第一水力指數 M 值，此梯形渠道底寬為 2.5 m，水深…

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108年地特三等申論題第三題

三、有一條非對稱梯形渠道，渠床坡度 S0 = 0.0004，渠底寬度 B =10.0 m，正常水深 y0 = 3.0 m，渠道左右兩側邊坡坡度參數（水平垂直比）分別為 m1 = 1.0 及 m2 =…

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108年地特三等申論題第四題

四、有一條等寬矩形渠道，渠寬為 3.0 m，渠道由上游往下游方向可以區分成 A、B 及 C 等 3 個渠段，各渠段的渠床坡度 S0及曼寧粗糙係數 n 值不相同。渠段 A：S0 = 0.0004、n =…

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107年地特三等申論題第一題

底床拖曳平均剪應力為多少 Nt/m²？

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107年地特三等申論題第一題

以曼寧公式計算之平均速度比 v2/v1 ＝？

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107年地特三等申論題第一題

渠槽之水深。

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107年地特三等申論題第一題

此時距此觀測站上游 1 km 處之洪水流量約多少 cms？

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107年地特三等申論題第二題

剪速度（shear velocity）為多少 m/s？

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107年地特三等申論題第二題

以蔡斯（Chezy）公式計算之平均速度比 v2/v1 =？

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107年地特三等申論題第二題

渠槽之斷面平均流速。

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