1、bd8c46c7da045cb9ee7e22a35d4ed630.pdf 2019/09/15 大葉大學環境工程系二年級【水力學】93(2) 期末考試題 一、如左圖，有一寬廣渠道（Manning n=0.015，底床坡度 S0=0.001）單 位寬度流量 q=1.2m3/s/m，下游處有一攔砂壩(dam) ，壩後水深 d1=1m，更上游有一陡坡轉緩坡處發生水躍（d u=0.3m d3）： (a) 求共軛水深 d3？ 【本題 10 分】 (b) 以 d0 為起始，試以標準步推法（ Standard Step Method）來估算 M1 水面剖線到上游 d3 處之距離 L？ 【本題 20 分】 （
2、hint: 能量平衡 Hu=Hd+ (Se)avg L， (Se)avg =(Seu+Sed)/2，H=V 2/2g + d + z， z = zu zd =S0 L， Se = n2q2/d10/3，V=q/d ） * 請完成下表（在答案卷上製作表格並填入？之答案）！ Sec d (m) z (m) V (m/s) V2/2g (m) Se (Se)avg L (m) L=L (m) d1=1m z1=0 ？ ？ ？ - - 0 d2=0.9m z2= z1+S0*L1=？ ？ ？ ？ ？ L1=？ 0+L1=？ d3=？ z3=z2+S0*L2=？ ？ ？ ？ ？ L2=？ L=L1+L2
3、=？ 二、在一平底矩形明渠，於為閘門（升起 e=0.5m）及 為銳緣堰（堰高 P=1m） ，上、下游水深各為 Hu=3m 及 Hd=0.8m， 試求單位寬度流量 q 及堰上水深 H？其中相關係數：閘門- 孔口收縮係數 =0.62，h c0= e，流 速係數 Cv=0.95，流量浸沒係數 s=0.8；銳緣堰- 流量係數 Cd=0.46。 【本題 30 分】 （hint：先假設下游處為自由出流，選用適當公式計算 H 後再檢驗是否浸沒？） （hint：判斷 之下游處是否浸沒或自由出 流？） dam d1 d3 L q L1 du M1 水躍 閘孔自由出流條件： (ht/hc0)(ht/hc0)+1
4、4Cv2(Hu/hc0)-1 閘門後水深 ht = H+P 流量 q=Cd1 e(2gHu)1/2 ； Cd1=0.6- 0.18(e/Hu) * 如果閘孔下游浸沒： qs =s q 銳緣堰自由出流條件： HdP 流量 qf=Cd (2g) 1/2H3/2 L2 d2 bd8c46c7da045cb9ee7e22a35d4ed630.pdf 2019/09/15 三、有一銳緣堰（堰高 P=1m）上游堰上水頭高 H，下游水位高 h=1.2m，已知在下游處量測浸沒流量 qs=0.25 m3/s/m，流量係數 Cd=0.45，試推求堰上水頭高 H？ 【本題 20 分】 * qs = s qf ， s=1.05*(1+0.2hs /P)(z/H)1/3， z=(P+H)h ，h s= h-P （hint：利用 trial & error 求 H） 四、試舉出三種 堰（weir）的型式，並畫出簡圖？【本題 20 分】 * 加油! 祝暑假愉快 * H P h hs z qs Hu e P H Hdh c0
