所屬科目:水利工程
一、假設有一蜿蜒河道由 A 地流至 B 地,河道寬度為 W,全長為 L,河道由A 地至 B 地的高程差為△Z ,曼寧係數為 n0,設計流量為 Q0 ,水深為 y0,流速為V0 。後來因為都市發展需求,規劃將此河道進行截彎取直,河道寬度不變。截彎取直後,河道 A 地至 B 地的長度減為 0.6L。假設河道為寬廣矩形渠道,曼寧係數 n0 不變,在相同設計流量 Q0 下,試用曼寧公式估算截彎取直後對河道水深及流速之變化,並說明這些變化對河道的可能影響。(25 分)
二、假設有一條渠床坡度很緩的矩形渠道,渠床為定床,渠道漸變段渠道寬度逐漸束縮,束縮前的渠寬 B1= 3.6 m ,束縮後的渠寬 B2 = 3.0 m 。當流 量 Q=3.6 m3 /s 時,束縮前渠道水深 y1= 0.8 m ,流速為V1,假設渠道為水平渠道而且沒有能量損失,試估算渠道束縮後的水深 y2 及流速V2 ,並說明渠道束縮段的水面變化。(25 分)
三、試寫出土壤入滲率 Horton 公式,說明公式中的各項意義,並以時間為橫軸,入滲率 f (t ) 及超滲降雨量 i (t ) 為縱軸,繪圖說明入滲率及超滲降雨組體圖之關係示意圖。(25 分)
四、有鑑於極端降雨及淹水災害愈趨頻繁,我國經濟部水利署推動「逕流分擔」與「出流管制」之措施,以減緩淹水災害。試說明何謂「逕流分擔」 與「出流管制」,並分別說明它們的目的及適用對象。(25 分)