水利工程 95 年渠道水力學考古題

一複式渠道如圖一所示，底床坡降S0＝0.00167，高灘地之曼寧糙度n1＝0.05，主深 槽n2＝0.03，試求：（25 分） ㈠總流量 ㈡平均流速 ㈢平均福祿數

有一4 m 寬之矩形斷面渠道如圖二所示，渠道上游水深2.5 m，流量Q＝10 cms，如下 游段抬高0.2 m，且不考慮渠道變段之能量損失，試求：（25 分） ㈠下游段之水深 ㈡上升階梯（step）之水位抬升或下降？

有一水躍產生於一5 m 寬之洩水閘門（sluice gate）如圖三所示。閘門上下游水深各為 10 m 與2 m，流量為Q＝150 cms，試求：（25 分） ㈠水躍下游水深 ㈡閘門所受之力 ㈢水頭損失

有一矩形渠道以一流速V＝10 m/s，水深y＝1 m 流向下游如圖四所示。下游水閘門 突然關閉，形成一湧波（moving bore）以Vw 向上游傳播，試求Vw。（25 分） 圖一 圖二 圖三 圖四 1.5 m 30 m 30 m A1 A2 3 m Energy grade line E1 0.2 m E2 y1＝2.5 m g 2 V 2 1 g 2 V 2 2 y2= V y Vw V＝0

有一寬廣矩形渠道設有一控制閘門，其初始流況如下圖所示，今為因應下游用水需 求之增加，閘門瞬間拉起，已知緊鄰閘門下游端之水深由1 m 增為1.5 m，試求在 此情況下之單位寬度流量。（20 分） 閘門 水流 4 m 1 m