高普考題庫
105 年 105年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

渠道水力學

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 2河道中的水流經一單階自由跌水工(free fall)的水平頂點,產生一水舌(nappe flow)沖向下方岩盤河床,已知其跌水高度為20 m,並假設空氣對水的阻力及空氣捲增量可忽略。㈠由動量方程式推求此一單階跌水工之邊緣水深(brink depth)與臨界水深(criticaldepth)的關係。(15 分)㈡給定此一河道的單寬流量為3.13 m2/s,水流經此單階跌水的頂點後產生水舌,並忽略下方河床上的水深對水舌的水墊作用。求水舌下緣撞擊到下方河床時的速度及求該撞擊點與跌水工頂點的水平距離為何?(10 分)
申論 4有一水壩構於水平之寬河槽上,已知壩前蓄水深為20 m,壩上游蓄水區的長度極長且壩下游為乾河床。假設此水壩瞬間完全潰決,並產生一洪水波以壩為原點同時向上、下游傳遞,且壩寬及底床阻抗的效應可忽略。壩下游1 公里處的河槽中設置有一觀測站(A 點)以即時記錄流況。㈠求潰壩後,洪水波前(leading edge)傳遞到A 點的時間。(10 分)㈡求潰壩後,A 點水深達2 m 的時間及當時A 點的水流速度。(15 分)