高普考題庫
94 年 094年公務人員高等考試三級考試暨普通考試第二試

渠道水力學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1㈠試將渠流依時空變化予以分類,並列出其類型。㈡舉例並說明定量(steady)流與非定量(unsteady)流之區別,等速(uniform)流與非等速(non-uniform)流之區別,緩變(gradually-varied)流與急變(rapidly-varied)流之區別,以及何謂空間變積(spatially-varied)流。 (15 分)
申論 2矩形渠道,渠寬5.00 m,曼寧糙度n=0.0200,試求其極限渠坡(limit slope)為何?又若以極限渠坡設計,則在各種不同流量下,若無任何水工結構物干擾,是否可能發生超臨界流?其原因為何?(15 分)
申論 3矩形水平渠道發生水躍,躍前水深為y,躍後水深為y,試推導(y/y)之公式。須說明推導過程及假設。(10 分)
申論 4寬廣矩形渠道中,流速v在垂直方向y之分佈為 v/v = (y/y)1/n,v為水表面之流速,s0sy為水深,y為由底床起算之高程,n為常數。試求動能修正係數α及動量修正係數β為何?試寫出包括α及β之能量及動量方程式。(15 分)
申論 5圓管形渠道,半徑R=0.750 m,流量Q=5.00 m3/s,試求臨界水深y為何?已知y大於cc半徑。(15 分)
申論 6標準步推(standard-step)法係用來計算天然河道定量緩變(steady gradually-varied)流之水面線(profile)。試以緩坡為例,列式並說明此法之計算原理。(15 分)
申論 7矩形複式斷面如圖所示,全斷面之渠坡均為S=0.000200,全斷面之曼寧糙度均為n=0.0200。(15 分)㈠採用複式斷面有何優點?㈡試求水深y = 0.890 m 之流量為何?㈢試以全斷面(total-section)法,推求y = 0.910 m 之流量。㈣試以部份面積法(即將淺灘與深槽分開計算),推求y = 0.910 m 之流量。㈤試說明㈢及㈣之答案何者正確?原因為何?y0.900 m7.00 m7.00 m3.00 m