104年公務人員高等考試三級考試試題 代號：25770 類 科： 水利工程
科 目： 渠道水力學
考試時間： 2 小時 座號：
※注意： 可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（正面）
一、一渠床坡度為 S，渠寬為 B 之矩形渠道，渠道內水深剛好滿足最佳水力斷面條件。
若在渠寬中心處加一垂直薄板（厚度可忽略不計），薄板與渠道所有表面之材質相 同（已知 Chezy 係數為 C），並維持原有水深，請回答下列問題：
寫出未加薄板時之流量表示式，以 S，B，C 表示。（10 分）
相較於未加薄板時之流量，增加薄板後之流量會增加或減少多少百分比？（10 分）
承上小題，說明流量改變的原因？（5 分）
二、一 50 m 寬的矩形斷面河道（水深 4 m，流量為 200 m3/s）欲興建一座跨河橋樑，然而 為了縮短橋樑興建的長度，必須檢討河寬的縮減。請問：（每小題 10 分，共 20 分）
在該流量下且不影響上游水深時，橋樑興建處的最小河寬為多少？
配合本例，利用比能曲線圖說明河寬縮減後之水深是上升或下降？
三、一 2 m 寬的矩形橫斷面渠道，渠道在 500 公尺的水平距離內落差 1 m，單位寬度流 量為 1.5 m2/s，曼寧（Manning）係數為 0.025。請問：（每小題 5 分，共 15 分）
正常水深＝？
作用於濕周之平均剪應力（Shear stress）=？
判斷是否產生水躍並解釋之。
=
=
=
B B
2 / B 同水
深
增加薄板後斷面 原斷面
104年公務人員高等考試三級考試試題 代號：25770 類 科： 水利工程
科 目： 渠道水力學
全一張
（背面）
四、請畫出下列二種不同條件下之水面曲線並註明其類型。
閘門前後。（11 分）
河床坡度變化。（9 分）
圖中：
五、寬廣渠道中一斜升波（Monoclinal rising wave）以波速 Vw向下游推進，已知上下游 水深分別為 12 ft 與 10 ft，曼寧係數 n = 0.015，渠床坡度 S = 0.0002，試求：
波速 Vw=？（15 分）
單位寬度之超越流量（Overrun）=？（5 分）
1 =12 h ft
V
w2 =10 h ft NDL
NDL
水平
=
=
: CDL 臨界水深線; : NDL 正常水深線
跌落CDL NDL
CDL
