高普考題庫
111 年 111年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

渠道水力學

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本卷皆為申論題，點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1㈠何謂比能（specific energy）曲線？（5 分）㈡試證明比能最小時之相對應水深為臨界水深（critical depth）。（7 分）㈢何謂比力（specific force）曲線？（5 分）㈣試證明最小比力時之相對應水深亦為臨界水深。（8 分）
申論 2水流經一矩形渠道流向出海口，其起始水深為2.4 m，流速為1 m/s。當出海口處遇到潮汐暴潮（tidal bore），水深突增為3.6 m。㈠試求此暴潮往上游傳播之速度。（10 分）㈡此暴潮通過後，渠道水流之流向與流速。（15 分）
申論 3㈠試推導一維定床明渠流之淺水波方程式（shallow-water equations，或稱de Saint-Venant equations）。（20 分）㈡說明該方程式中每一項之物理意義。（5 分）
申論 4有一寬為6 m 之矩形渠道，糙度曼寧值為0.015，其設計流量為100 m3/s。該渠道分成二渠段，上游段之渠底坡降為0.003，下游段渠底坡降為0.01。試求各渠段之臨界水深及正常水深，並據以繪出該渠道水面線變化情形及標示其名稱。（25 分）