申論 1圖1 為一明渠流之流況及座標系統示意圖，若垂向速度分佈 v(y)可用v(y)=V⎜b⎟o⎜⎟⎝y−y⎠sbd=5mθ=30o v =5.2m計算，當，時，且測得表面流速，則此渠道之單寬流量、底床壓o力、底床以上之總能量頭 (Total energy head)、能量及動量因子 (energy and momentumcoefficient) 各為若干?（20 分）y vsoy vdybθ圖1 明渠流之流況及座標系統示意圖
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申論 2一都市排水矩形渠道，其兩岸壁及底床均以水泥櫬面，該渠道寬5m、縱向渠坡為0.001，若該渠道之設計流量為10cms，且出水及防險預留高度為1m，則：（30 分）至少此渠道之深度應為若干？欲於此渠道中設置橫向塊石(石樑工)，若該工法可由圖2 中之矩形塊石表示，則不影響設計流量通過的塊石高為若干？流量為10 cms 該橫向塊石所受水流正向力為若干？為營造生物多樣化空間若不設橫向塊石，將兩岸壁改以漿砌塊石1V:1H 之邊坡，若出水及防險預留高度仍為1m，則新設計之梯型渠道頂寬至少為若干方可排除10cms 之設計流量? (水泥櫬面Manning n 以0.013 計，漿砌塊石Manning n 以0.028 計)y圖2 橫向塊石(石樑工工法)科 別： 水利工程科 目： 渠道水力學
申論 3一撐牆壩建造於一近似矩形之山谷河道中，如圖3 所示，該壩上游面為直立面，壩底及蓄水標高分別為EL.273 及EL.303 公尺，當該壩瞬間完全破壞，且壩下游河道為乾床時，試估算：（25 分）該潰壩波往上下游傳遞之狀況及移動速度。壩址處水深及單寬流量隨時間之變化。潰壩後2 分鐘及20 分鐘，距壩址上下游各8 公里處之水深。EL.303yoEL.273圖3 建造於一近似矩形山谷之撐牆壩
申論 4相同流速之清水及渾水(含懸浮質)，何者較易沖刷河床及岸壁？何故?（10 分）
申論 5何謂複合渠道(compound channel)？依工程觀點如何計算其流量？又繪圖說明在複合渠道中其比能與水深之關係，並標示臨界狀況發生之條件。（15 分）