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112 年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別
：
三等考試
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
33270
頁次：
2
－
1
有一矩形渠道，如下圖所示，其矩形斷面渠寬 4 m，流量 12 m3/s，斷面 1
為閘門上游，緊鄰閘門下游之斷面 2出流水深 h2= 0.56 m，斷面 3至斷
面4為漸縮段，渠寬由 4 m 逐漸窄縮為 2 m，假設渠道摩擦力可忽略，
試求斷面 1至斷面 4之水深（y1、y2、y3、y4）分別為若干？（25 分）
有一甚長之矩形渠道，渠寬 6m、流量14m3/s、渠坡0.005、曼寧 n=0.0145，
上游渠段為正常水深，下游尾水深為 1.2 m。試計算水深變化，並繪出完
整水面剖線、標示水面線名稱與水深。（25 分）
一維渠流動量方程式可表示如下：
= −
−
−
−
1
−（ − ）
式中 =摩擦坡降、為渠流方向、為時間、 =底床高程、 =水深、
=通水斷面積、 =斷面平均流速、 =單位渠長側入流、為 之
方向速度分量、 =重力加速度。今有一渠段長度 800 m，上游邊界斷面
入流 600 m3/s、通水面積 290 m2、潤周 180 m、水位 113.25 m，下游邊
界斷面通水面積 335 m2
、潤周 205 m、水位 112.63 m，已知 =0.1 m2/s、
= 0.55 m/s。試利用上述動量方程式估算此渠流之平均摩擦坡降，並求
此渠段之平均曼寧係數 n。（25 分）
代號：
33270
頁次：
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2
矩形渠道中設有一下射式閘門，其初始開度 1m 時，上游初始水深為 4m。
今將閘門開度瞬時增為 1.5 m，所造成之水面擾動以不同速度往上、下游
傳遞，在閘門上游形成三個不同水深變化之區域，其中第 1區為尚未受
到擾動影響之區域、第 3區為緊鄰閘門之區域。
試繪出此三個區域之水面剖線，以及在特性平面上相對應之擾動傳遞
特性線，並標示各特性線之斜率 /。（10 分）
閘門開度增大後，通過閘門之新流量為初始流量之若干倍？（15 分）