水利工程 105 年渠道水力學考古題

一梯形渠道，底寬b = 6 m，側坡z = 2（水平2：垂直1），試求流量Q = 17 m3/s 的臨 界水深yc，及臨界流速Uc。（25 分）

一矩形渠道，斷面寬度由上游的1.5 m 平滑地漸寬至下游的3.0 m，若上游水深 y1 = 1.5 m，流速u1 = 2.0 m/s，試估計變寬以後的水深y2 及流速u2。說明你的假設， 並於比能曲線上繪出兩斷面間的變化關係。（25 分）

如圖，水庫水位EL. 200m，以一30 m 寬的溢洪道，排下流量Q = 800 m3/s，下游河 川水位EL. 100 m，若下游靜水池寬度與溢洪道相同，試決定靜水池池底高程z，使 水躍如圖發生於靜水池開端。假設流過溢洪道的能量損失可忽略。（25 分）

試推導出Darcy-Weisbach 的管流摩擦係數f 與曼寧n 的關係式。 註： ) 2 ( 2 g V D L f hf = （25 分） EL. 200 EL. 100