水利工程 104 年渠道水力學考古題（共 5 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/hydraulic-engineering/104-%E6%B8%A0%E9%81%93%E6%B0%B4%E5%8A%9B%E5%AD%B8

第 1 題
已知臨界流的特性，當比能固定時，流量為最大。
㈠請以矩形渠道為例，表示流量與比能的關係，證明在臨界流的條件下，流量存在
極大值。（15 分）
㈡請以矩形渠道為例，畫出比能與水深的關係圖，使用比能水深的關係圖證明上述
臨界流的特性。（10 分）

第 2 題
有一圓形斷面渠道，曼寧係數與坡度皆為定值，請分析最大流量發生時，水深y0 與
圓管直徑D 的關係。（25 分）

第 3 題
有一矩形渠道，渠底寬度2.5 m，曼寧係數（公制）為n = 0.013。請根據渠流特性回
答下列問題：
㈠流量為每秒25 立方公尺，坡度為0.006 時，正常水深為多少？此時渠道應為緩坡
或是陡坡？（5 分）
㈡流量為每秒58 立方公尺，坡度為0.006 時，正常水深為多少？此時渠道應為緩坡
或是陡坡？（5 分）
㈢請問坡度小於多少時，則任何流量情況下，渠道皆為緩坡？（15 分）

第 4 題
有一水平矩形渠道，已知水深為1.5 m，流速為0.8 m s-1，此時上游流量突然增加，
上游水深為3 m，並產生一湧浪向下游傳遞。請問湧浪的絕對速度為何？（10 分）
上游的流速為何？（15 分）

第 5 題
寬廣渠道中一斜升波（Monoclinal rising wave）以波速Vw向下游推進，已知上下游
水深分別為 12 ft 與10 ft，曼寧係數n = 0.015，渠床坡度S = 0.0002，試求：
㈠波速Vw =？（15 分）
㈡單位寬度之超越流量（Overrun）=？（5 分）

12
1 =
h
ft
w
V
10
2 =
h
ft
NDL
NDL
水平
=
=
: CDL 臨界水深線;
: NDL 正常水深線
跌
落
CDL
NDL
CDL

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。