水利工程 91 年渠道水力學考古題

有一水平梯形渠道之流量為8m3/s，其底寬為3m，岸壁邊坡為1(水平):1(垂直)。假 設在此渠道內發生水躍，已知水躍前之水深為0.3m，試求水躍後之福祿數(Froude number)。（20 分）

一寬3m 之矩形渠道，水深為1m，流速為1.5m/s，銜接一漸縮段後，渠寬減為2m。 假設流經漸縮段之水頭損失為0.04 乘以斷面束縮後之速度水頭，為保證下游束縮後 水流之福祿數等於0.8，則經漸縮段後之渠底下降量應為多少？（20 分）

一矩形渠道流入一河口，其起始水深為4m，流速為1m/s。假設渠道下游端之水位與 河口之水位相同、渠底坡度與渠道阻力可忽略不計。當河口水位開始以0.5m/hr 之速 率下降，且連續下降4 小時，試問距河口多遠處之渠道水深在經3 小時後剛好降為 3m？（20 分）

有一三角形渠道如下圖所示，渠底坡度為0.005，曼寧值為0.014。當流量為9 m3/s 時，其流況為超臨界流或亞臨界流？（20 分）

如下圖所示，二個矩形渠道由一水平之短漸縮段銜接，上游渠道之單位寬度流量為 q 1= 1.0 m 2/s，正常水深為y 1 n = 0.2m；下游渠道之單位寬度流量為q 2 = 1.5 m 2/s，正 常水深為y 2 n = 0.8m。假設流經漸縮段之水頭損失可忽略不計，試畫出可能之二種水 面線，並說明其理由。（20 分） 90。 30。 漸縮段 下游渠道 上游渠道 yn2 yn1