115年 - 115 高等考試_二級_水利工程：渠道水力學#145817

一、矩型渠道的浸沒水流，流經一底床為水平的銳緣堰，配置如下圖所示。 已知 y1 = 2.30 m、y2 = 1.60 m 和銳緣堰高度 h 為 0.85 m，若單位寬度流 量為 3.80 m2/s，試推估此堰所造成之能量損失；並計算作用在此堰上之 作用力大小以及方向。（25 分） 浸沒水流與銳緣堰水深定義圖

二、頭前溪中游經國橋水文測站位於非感潮河段，於 2002 年梅花颱風侵襲 時間洪水量為 570.00 cms，水位上升率為 0.20 m/hr，距離經國測站上游 9.00 公里的竹林大橋站因故障而無流量紀錄，兩測站間河道無支流，河 道水面寬度平均約 600.00 公尺，請估算當時竹林大橋站流量。（25 分）

三、一底寬為 3.50 m 的矩型渠道輸送流量為 15.00 m3/s，水深達 2.00 m。目 前有一新設計，擬於下游將渠道寬度縮減以興建水工結構物，假設渠道 寬度漸變段的底床坡度為水平且無摩擦損失，當渠道寬度縮減為 2.50 m 時，試求上游及下游水深。 （25 分）

四、渠道流量為 5.00 m3/s 下，請分別計算底寬 2.00 m 的矩型渠道以及相同 底寬，邊坡係數為 1.50 梯型渠道的臨界水深及比能。 （25 分）