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公職◆渠道水力學
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98年 - 98 高等考試_二級_水利工程：渠道水力學#33764
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題組內容
二、寬 4.0 m的矩型渠道，當流量為 16.0 m
3
/s時，水深為 2.0 m。假若下游寬度縮減為 3.5 m，並且下游底床有一突起（hump）∆Z，請分析當
⑴∆Z＝0.20 m及
其他申論題
⑴經過多少小時之後，整段渠道之水深始全部受到水位下降之影響？（10 分）
#84027
⑵此時分別在距離上游水庫多遠處及距離下游河口多遠處，其水深恰為 3 m？（10 分）
#84028
【已刪除】一、⑴請證明寬廣渠道緩變水流（GVF）的陡坡（S type）與緩坡（M type）的坡度劃分依據為，式中，n為曼寧糙度係數、g為重力加速度、q為單位寬度流量。
#84029
⑵GVF 發生在 3 m寬的矩型渠道，坡度為 S0＝0.00015，n＝0.02，流量為 0.85 m3 /s，請問 當水深為 0.75 m時的水面坡度（相對於水平面）？（20 分）
#84030
⑵∆Z ＝0.35 m 時的上下游水深；
#84032
三、一水躍發生在夾角為 90°之三角形渠道內，若持續水深（sequent depths）分別為 0.60 m 及 1.20 m，求流量及水躍上下游之福祿數（Froude numbers）。（20 分）
#84033
⑴ 請問下游水庫水位為多少時，可以保持渠道為均勻流（uniform flow）？
#84034
⑵若下游水 庫水位為 103.4 m，請問是何種GVF 剖面？是否會影響渠道之均勻流量？（20 分）
#84035
【已刪除】五、河道河床質之啟動常使用希爾茲圖（Shields’ diagram）來判斷，其中當無因次參數 =0 056 時，可視為泥砂粒徑（d）的臨界啟動值，式中，τ 為底床剪應力 （shear stress）， γs 及γ 分別為泥砂與水的單位重量（specific weight）。假若一梯 形渠道，底寬為 3.0 m、坡度為 0.004、側邊坡的水平垂直比為 1.5H:1V，水深為 1.30 m， 請問底床不會移動的最小泥砂粒徑為何？（20 分）
#84036
⑶將兩結果繪製於比能圖。（20 分）
#84037
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