110年 - 110 高等考試_三級_水利工程：渠道水力學#102698

科目：公職◆渠道水力學 | 年份：110年 | 選擇題數：0 | 申論題數：5

試卷資訊

所屬科目：公職◆渠道水力學

選擇題 (0)

申論題 (5)

一、有一寬為 2 m 之矩形渠道，其上游段水深為 1 m，流量為 2.4 m3/s。其下游銜接一短漸變段，渠底抬高 0.2 m 且渠寬減為 1.7 m，然後恢復原渠寬。假設在此一漸變段之摩擦、斷面束縮及擴充之能量損失可忽略不計，水流在此漸變段是否會發生臨界流？試述其理由。（20 分）

二、一水平矩形渠道設有一直立式閘門，閘門上游蓄水深度為 y0，閘門下游渠道為乾床狀態，渠道之摩擦損失可忽略不計。當閘門瞬間完全拉起，試推導閘門處之單寬流量與 y0 之關係式。（20 分）

三、有一梯形渠道，渠底寬為 2 m，邊坡坡度為 2H（水平）：1V（垂直），其流量為 20 m3/s，水深為 0.8 m，則其共軛水深（conjugate depth）及臨界水深（critical depth）各為多少？（20 分）

四、有一水平定型（prismatic）渠道，銜接一矩形側溢流段，水流經溢流段因有溢流而產生水面變化，假設其摩擦損失可忽略不計，試分析及畫出水流在側溢流段各種可能之水面線。（20 分）

五、一上游為超臨界流況之矩形渠道，其岸壁向內轉一角度(θ)如下圖所示，流況從超臨界流變為亞臨界流，並形成一波鋒（wave front）線，該線與上游岸壁之夾角為β，試推導波鋒線之下、上游水深比（y₂/y₁）與夾角 θ、β之關係式。（20 分）