申論 1試以矩形渠道為例說明渠道水力學中比力（Specific force）之定義，繪出比力與水深之關係曲線示意圖，並推導證明固定流量條件下比力最小時所對應之水深為臨界水深（Critical depth）。（25 分）
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申論 2有一條渠寬10 m 的矩形渠道，有一段渠床凹陷0.3 m 的渠段，如圖1 所示。有一定量流從上游往下游流動，上游段（位置A）的水深為1.5 m 及流速為1.0 m/s。假如不計能量損失，試推估此渠流在渠床凹陷段（位置C）的水深及流速，並繪圖示意說明此渠流水面線由位置A 到位置E 的變化。（25 分）A0.3 mEBCD圖1 渠流經過渠床凹陷段示意圖
申論 3擬規劃進行一條渠道的水工模型試驗，模型（Model）渠道與實體（Prototype）渠道的渠床坡度相同，但它們的長度的比例為1/100。試依據水流福祿數（Froude number）相似律原理及曼寧流速公式，推求此模型渠道與實體渠道在流速方面及曼寧粗糙係數方面的個別比例，並以模型渠道流速0.15 m/s 及曼寧粗糙係數n 為0.012 為例，計算出對應於實體渠道的流速及曼寧粗糙係數。（25 分）
申論 4已知有一條寬度很大的直線矩形渠道，渠床坡度S=0.0009，曼寧粗糙係數n=0.014。渠道中設有一座橫跨渠道高度為0.8 m 的梯形平台，如圖2 所示。當此渠道單位寬度流量q=3.0 cms 時，試推求此渠流的正常水深h（Normal depth）及臨界水深h（Critical depth），並在忽略梯形平nc台能量損失條件下推估梯形平台上游水深h及其下游之水深h。（25 分）normalGVFRVFnormalhchh1nhGVFhydraulicjump圖2 渠流經過梯形平台示意圖