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流體力學與水文學
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94年 - 94 專技高考_環境工程技師:流體力學與水文學 #39132
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題組內容
一、在一個二維流場,若 u 和 v 分別代表 x 和 y 方向的速度分量,t 代表時間。問下列五個 流速場,那一個滿足不可壓縮流體流(incompressible fluid flow)的連續(continuity) ,此外,那些是渦旋性(rotational)或非渦旋性(irrotational)? (答案可複選,但至多選兩個,而選錯一個扣兩分)(20 分)
⑴u =x 2cos y ;and v =-2x sin y
其他申論題
【已刪除】二、有一厚 3m 之砂土層,其下方為厚 5m 之正常壓密粘土層,地下水面位於地表下 1m 處 。今如在該地層開挖至地表下 4m 後進行建築結構,該構造物施加之荷重為 60 kN/m2 ,構造物之寬度遠超過粘土層厚度。砂土位於地下水面以上及以下之單位重均視為 γsat= 18 kN/m3 ;粘土層飽和單位重為 γsat= 17.5 kN/m3 ,由試驗得其壓縮係數 Cc= 0.2, 再壓縮係數 Cr= 1/5.Cc。繪製該粘土層位於結構物中心點下方 2m 處(A 點,其初始 孔隙比為 e0= 0.8)之孔隙比 e 對對數有效應力 ′ v logσ 關係,並於圖上標示開挖至完成 構造物過程之孔隙比隨荷重變化情形,此粘土層於結構物中心點下方處之最終壓縮量 為何?(25 分)
#116487
【已刪除】三、圖示一高 5 m 之懸臂式擋土牆,牆頂之載重 q = 10 kN/m2 。土壤之剪力強度參數 c ′= 0,φ′= 30°,單位重 γ = 18 kN/m3 。地下水位很深,牆底與土壤間之摩擦角 δ = 20° ,混凝土之單位重 γc = 24.0 kN/m3 。試求此擋土牆抗水平滑動與抗傾倒之安全係數。 (20 分)
#116488
四、現將興建一地上 3 層(高 12 米)、地下五層(深 15 米)之量販商場。基地長 80 米,寬 40 米,地層為粘土層其 SPT-N 值介於 4~6,常態地下水位在地表下 2 米, 基地四鄰道路寬 12 米,有 20 層高大樓。未來開挖時,將採用順打工法。 請繪圖初步設計:最可能之地下結構、基礎形式及開挖支撐方式。並請於圖中註明 地下基礎設立之主要目的與功能及設計時必須分析和檢核之項目。(15 分)
#116489
【已刪除】五、如下圖所示,有一東西向隧道將沿 PQ 線興建,須進行工程地質評估。圖中:a<b<c<d 為沉積岩地層,沉積年代 a
#116490
⑵u = x + 2;and v = 1− y
#116492
⑶u = xyt; v = x3 − y2 t/2
#116493
⑷u = ln x + y ; v = xy − y / x
#116494
⑸u = x + y;v = x − y
#116495
【已刪除】二、下圖所示之水桶其桶徑 D = 0.5m,假設在水桶的右下端有一出水口,出水口的直徑 d = 5cm,水可自由流出。若桶內的水位高 H = 2m,出水口處高 h = 0.2m,問桶內 的水位降至 0.3m 時,共需多少時間(秒)?(20 分)
#116496
三、若要把一個蓄水庫的水,透過管線和抽水機,送到附近山丘頂的住戶。若水庫蓄水 頂部高程為 110.0m,住戶的高程為 150.2m,管線的直徑為 0.5m、長度為 975m、摩 擦係數(f)為 0.018,抽水機的功率為 150kW、效率為 70%。假若不考慮次要損失 (minor losses),則管線的出水流量會是多少(m 3 /s)?(20 分)
#116497