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挂侯吉
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1 灌溉排水概要林震編著內文勘誤表頁數原處修正 0- 密度方面 d 密度方面 ρ 0- 假比重真比重 G As 假比重真比重 As G 0-7 灌溉率 E 灌溉面積 A 8640 田間灌溉率 E 田 Q h 日間流量田間水深 day A 灌溉面積 8640 灌溉率 E 取水口 Q h 取水口流量取水口水深 day 灌溉率 E 灌溉面積 A 8640 田間灌溉率 E 田 Q h 田間流量田間水深 day A 灌溉面積 8640 灌溉率 E 取水口 Q h 取水口流量取水口水深 day 0-4 證明 : 田間面積 ha 田間面積 ha 田間面積 ha 灌溉率灌溉效率 Q cs Q cs 田間流量 Q cs 取水口流量田間流量灌溉效率田間面積 ha 田間灌溉率灌溉效率 Q cs 田間流量證明 : 田間面積 ha 田間面積 ha 田間面積 ha 灌溉率輸水效率 Q cs Q cs 田間流量 Q cs 取水口流量田間流量輸水效率田間面積 ha 田間灌溉率輸水效率 Q cs 田間流量 8640 田間灌溉率 hr ha cs 灌溉率田間灌溉率灌溉效率天 ha cs 8640 田間灌溉率 hr ha cs 灌溉率田間灌溉率輸水效率天 ha cs 定義 : 以上游進水量 Q in cs 及下游出水量 Q out cs, 進出兩點間之損失水量 Qcs, 與上游進水量 Q in 之百分比表示公式 : y E 分布效率 00% d d y : 各點實際施灌水深對平均施灌水深偏差絕對值之平均 d : 平均施灌水深. 田間灌溉水深或稱粗田間灌溉水深 : 又稱純灌溉水深, 為田間灌溉所需水深純灌溉水深灌溉水深輸水效率. 灌溉水深或稱粗灌溉水深 : 為水源處取水水深定義 : 以上游進水量 Q in cs 及下游出水量 Q out cs, 進出兩點間之損失水量 Qcs, 與上游進水量 Q in 之百分比表示以供應者為主公式 : y E 分布效率 00% d d y : 各點實際施灌水深對平均施灌水深偏差絕對值之平均 d : 平均施灌水深 y : 各水深與平均水深差值 i d : 各水深 i. 田間灌溉水深粗田間灌溉水深 : 又稱純灌溉水深, 為田間灌溉所需水深純灌溉水深灌溉水深輸水效率. 灌溉水深粗灌溉水深 : 為水源處取水水深

2 0-9. 系統效率 0-0 系統效率 : 0-4 水平衡 :. 利用灌溉率及田間灌溉, 分別求取水口流量及取水口水深田間流量及田間水深. 系統效率 : 又稱輸水效率. 利用灌溉率及田間灌溉率, 分別求取水口流量及取水口水深田間流量及田間水深水平衡 : 以水田為例 0-5 進入出去累積 I + R + r ET + D + P h 累積 < 0, 表示土壤水分減少量進入出去累積 I + R + r ET + D + P h 累積累積 < 0, 表示土壤水分減少量累積 > 0, 表示土壤水分增加量累積 > 0, 表示土壤水分增加量有一灌溉系統, 其輸水損失, 幹線 5%, 支線 0%, 小給水路 %, 假設水源流量為 00% 時, 真正可送達坵塊之水量佔多少百分比? 解析 % : 第一區 :0 公頃輸水損失 5% 刪除第一區 :0 公頃輸水損失 5% Q t A h t 解二 t s. 4 天 0. 水銀之比重為.6,cc 之水銀有.6 公斤重 76 年解析 : 水銀密度為.6 g/c, cc 為.6 公克 B8. 流量單位通常以 Acfs BMD cs B9. 流量 Q 為 0.0 cs, 日水量為 A68 B 田間需水量 -. 單位 : 解二利用第一區第二區第三區同時之輸水平均損失 : 田間需水量乙級 4 質量 g.e. 原子量或分子量毫當量或離子價數 00 g 00 g 00 g Q t A h t t s. 4 天解二利用第一區第二區第三區同時之平均輸水損失 : 0. 水銀之比重為.6,cc 之水銀有.6 公斤重 76 年解析 : 水銀密度為.6 g/c, cc 為.6 公克 8. 流量單位通常以 Acfs BMD cs B9. 流量 Q 為 0.0 cs, 日水量為 A68 B 水田田間需水量乙級. 單位 : 4 g 質量 eq 原子量或分子量毫當量或離子價數 00g 00g 00 g 底層層 : 水分體積百分率 Mw ρh O M w b - 00 % ρ 00 % MS M ρ t H O ρ -0-4 ρb θ 00% w ρ 例題土壤剖面厚度 50 c,0~50 c, 含水量為 0%,50~90 c,, 含水量為 0%, 90~50 c,, 含水量為 7%, 計算剖面含水量, 以土壤深度表示? 毛管水 : 土壤藉由毛管作用而保持土壤孔隙中之水分 ; 在重力作用下下不易排除之水分 : 大多為岩石 θ 土壤中水分體積 w 00% 00 % 土壤總體積 b H O -5 已知孔隙體積為 8000, 降至土壤含水分 5% %θ w 時, 土壤中含水量 t 4. 底層 : 大多為岩石水分體積百分率 θ 土壤中水分體積 w 00% 00% 土壤總體積 Mw ρh O M ρ w b 00% 00% MS M ρ S H O ρ b θ w ρ b ρ H O 00% 例題土壤剖面厚度 50 c,0~50 c,, 含水率為 0%,50~90 c,, 含水率為 0%,90~50 c, 含水量為 7%, 計算剖面含水量, 以土壤深度表示? 毛管水 : 土壤藉由毛管作用而保持土壤孔隙中之水分 ; 在重力作用下不易排除之水分已知孔隙體積為 8000, 降至土壤含水分 5%θ w 時, 土壤中含水量 t

3 -4 垂直滲流 k 滲透係數 : k 土層總厚度 -45 水平滲流 k 滲透係數 : k k 垂直滲流 k 滲透係數 : k i 土層總厚度 ki i i 水平滲流 k 滲透係數 : k 土層總厚度 k i ki i i 土層總厚度水平滲流 k 滲透係數 : 證明 -48 Q q + q k I A k I A + k I A Q k k k H + H H0 H H + H k 水平滲流 k 滲透係數 : A q + q k A k H A + k H 證明 A Q q + q I I I 通過長度所需之水頭差 H 0 H H k H + k H + k k I A k I A + k I A kia k I A + k I A I I２ I H total k B + k B +k B k H + H k + k 壤入滲率是隨時間增長而變大 77年 5.土壤入滲率是隨時間增長而變大 77年 9.鹽分地的水稻栽培鹽分濃度的最高忍受極限約多少 96台糖 9.鹽分地的水稻栽培鹽分濃度的最高忍受極限約多少 96台糖故當時空氣中水蒸氣壓為 8 Hg 故當時空氣中水蒸氣壓為 8 Hg 故尚須Hg之飽和已知蒸散係數已知蒸散係數 0 g - H O kg - hr - Hg kg - hr - Hg -6-0 g - H O 所以000 kg g 900 g 9. kg 水量水量所以000 kg g 4800 g 4.8 kg 水量例題5 例題5 假設原面積之盆栽高度為0.6 土壤假比重為.5 則土壤含水量假設原面積之盆栽高度為0.6 土壤假比重為.5 則土壤含水率為40 Qw 時此時土壤中水量為何為40 重量百分率時此時土壤中水量為何若經過時間 hr後土壤含水量為5 假比重. 則此時土壤中水量為何若經過時間 hr後土壤含水率為5 假比重. 則此時土壤中水量為何

4 - 例題 6 若田間土壤可分二層, 第一層由 0~0c, 總體密度為.0 g/c, 第二層 0~00c, 總體密度為. g/c, 於灌溉前測得土壤之重量含水量第一層為 0%, 第二層為 5%, 若要使該土壤完全飽和, 請問至少要灌水多少水深? 設土壤真比重為.65 g/c, 水之密度為 g/c 例題 6 若田間土壤可分二層, 第一層由 0~0c, 總體密度為.0 g/c, 第二層 0~00c, 總體密度為. g/c, 於灌溉前測得土壤之重量含水率第一層為 0%, 第二層為 5%, 若要使該土壤完全飽和, 請問至少要灌水多少水深? 設土壤真比重為.65 g/c, 水之密度為 g/c -6 蒸發散量 kg 土壤減少重量 000 kg 水密度 000 土槽斷面積土壤減少重量 kg 土槽斷面積蒸發散量 kg 土壤減少重量 000 kg 水密度 000 土槽斷面積土壤減少重量 kg 土槽斷面積例題 8 假設某冬小麥全生育期 α ET. 8,R 50, 0. 8 有效雨量係數,K 0., ha ha φ 48 占體積初末, θ 70 H.,H., % % 田占孔隙比已知 : 播種時 θ θ, 收割時 θ θ 80%, 求全生育期的灌溉總量 M? 田田例題 8 假設某冬小麥全生育期 05. 有效雨量係數 ET. 8,R, 0. 8,K 0. ha ha α, H 0.,H 0. 8, φ 48% 占體積初末, θ 70 已知 : 播種時 θ θ, 收割時 θ θ 80 田 M? % 田 % ha 田占孔隙率, 求全生育期的灌溉總量 - 4

5 -8-9 例題某輪區面積 50 ha, 整田錯開時間 0 天, 整田水深 60, 水田水深 0, 有效雨量, 三月上旬之整田面積 5 ha, 整田完了, 隨即插秧, 且每日整田面積相等, 求三月中旬之田間計畫流量? 例題某輪區面積 50 ha, 整田錯開時間 0 天, 整田水深 60, 本田水深 0, 有效雨量, 三月上旬之整田面積 5 ha, 整田完了, 隨即插秧, 且每日整田面積相等, 求三月中旬之田間計畫流量? E + P N d + θ M As d f S R df d, P + E day S N a d : 整地耗用水深, θ : 飽和水分, M : 整地前土壤含水率 f S As : 土壤假比重, d : 翻耕深度, E : 施灌效率 R 平均輸 S : 水損失率, E : 田間平均蒸發量, day P : 田間平均日滲漏量 day, N : 整地日數 day 輪區整 P : 地用水量 day, d : 整田後保持一定水深例題 6 設有一灌區土壤屬於黏土, 土壤孔隙率 50%, 土壤含水量 0%, 需飽和土壤深度 50, 整田時田面覆蓋水深包括滲漏蒸發量為 40, 則一次整田需水量? 例題 7 有一灌區, 土壤物理性及氣象資料如下 : 預定 0 個整工作天完成整地作業, 該區平均輸水損水 5 %, 整地後因地需保持 c 水深以便插秧, 田地面積 0ha, 根深 0 c, 施灌效率為 75%, 求輪區整地用水量? 土壤質地粘壤土飽和水分 50 %wt%, 田間容水量.04% wt%, 灌前水分 6%wt%, 淍萎點 8.4%wt%, 假比重., 真比重.67, 滲漏量.5 /day, 蒸發量.0 /day a E + P N d + θ M S As d f R df d, + P day E S N a d : 整地耗用水深, θ : 飽和水分, M : 整地前土壤含水率 f S As : 土壤假比重, d : 翻耕深度, E : 施灌效率 R S : 平均輸水損失率, E : 田間平均蒸發量, day P : 田間平均日滲漏量 day, N : 整地日數 day P : 輪區整地用水量 day, d : 整田後保持一定水深例題 6 設有一灌區土壤屬於黏土, 土壤孔隙率 50%, 土壤體積 Q 含水率 0%, 需飽和土壤深度 50, 整田時田面覆蓋水深包括滲漏蒸發量為 40, 則一次整田需水量例題 7 有一灌區, 土壤物理性及氣象資料如下 : 預定 0 個整工作天完成整地作業, 該區平均輸水損水 5 %, 整地後因地需保持 c 水深以便插秧, 田地面積 0ha, 根深 0 c, 施灌效率為 75%, 求輪區整地用水量? 土壤質地粘壤土飽和水分 50 % Q, w 田間容水量.04% Q w, 灌前水分 6% Q w, 淍萎點 8.4% Q w, 假比重., 真比重.67,, 滲漏量.5 /day, 蒸發量.0 /day a - 實測方法水田減水深求法由流出流入量求法實測與計算折衷法最大允許含水量為田間持水量. 最小允許含水量應保持在田間持水量的 50%~60%. 最大允許含水量為田間容水量. 最小允許含水量應保持在田間容水量的 50%~60% 5

6 -8 - 定義 : 土壤含水分在凋萎點附近不易被作物吸收, 通常有效水分 75% 時, 最容易被作物吸收定義 : 土壤含水分在凋萎點附近不易被作物吸收, 通常為有效水分 75% 時, 最容易被作物吸收例題某作物根層 0 公分如下圖所示, 若該土壤分為層各為 60 公分期土壤有效水分如圖所示, 請問那一層為限制層, 並若灌溉時則每層吸水各為多少? 76 年. 定義 : 灌溉間隔時間, 依據作物每天消耗水量, 即為作物需水量與一次純灌溉水量多少來決定. 公式 : 例題某作物根層 0 公分如下圖所示, 若該土壤分為層各為 60 公分其土壤有效水分如圖所示, 請問那一層為限制層, 並若灌溉時則每層吸水各為多少? 76 年. 定義 : 灌溉間隔時間, 依據作物每天消耗水量, 即為作物需水量與一次純灌溉用水量多少來決定. 公式 : / day 有效根系內純灌溉水量灌溉期距天... 每天消耗水量灌溉期距天旱作田間一次實際灌溉水深 / 施灌效率 +... 水稻作日蒸發散量 + 日滲漏量水稻最適當水分 : 為飽和水分與田間容水量之間水稻作一次灌溉水深 : 為一次補充至飽和水分之水深 -4 例題 5 假設土層分為五層, 各層之厚度為 0 c 自上層起算如表, 假設尖峰消耗水量為 4.5 /day, 施灌效率為 70% 求灌溉期距? 求一次粗田間灌溉用水量? 例題 5 假設土層分為五層, 各層之厚度為 0 c 自上層起算如表, 假設尖峰消耗水量為 4.5 /day, 施灌效率為 70% 求灌溉期距? 求一次粗田間灌溉用水量? 含水量均以體積比表示 -47 6

7 定義 : 自水源輸水至田間效率. 定義 : 自水源輸水至田間之效率 -59 因上述儲水效率高低, 可表示缺水狀態時灌溉有效程度 ; 但未能完全比因上述儲水效率高低, 可表示缺水狀態時灌溉有效程度 ; 但未能完較水量在有效土層內之分不情形全比較水量在有效土層內之分佈情形 Ec 輸水效率 00% 75% Ea 施灌效率 00 % 80 % 75 例題某一田間, 土壤水分測定之結果如表所示假設次之灌溉水量依根據? 有效根系域土層為 40 c, 且供給此層水分使之增加到田間容水量為止, 此灌溉期距中之正常耗水量為試求耗水效率為多少? 例題承上題, 某一田間, 於即將灌溉之前的土壤水分狀態, 假設給予 8 之灌溉水深時, 其蓄水效率為多少例題 8 設有耕地 00 公頃, 其表土層厚 40 c, 為砂壤土, 其假比重為.6 田間容水量為 4% θ w, 永久凋萎點為 7% θ w, 據栽植某種作物在其根域亦深 40 c 之需水量試驗, 一次充足之灌水, 平均可供 5 天之耗用, 即在無降雨之旱期中平均每五天要灌水一次, 兹為灌溉此 00 公頃之田區, 而開挖一渠道由河中引水, 該渠道之輸水損失為全流量之 0%, 試問由河川取入之總用水量應為若干? 以 cs 計之例題 0 牧草地 4 公頃,4 小時連續自水源取入 0.04 cs 之流量灌溉, 灌溉後之有效根系域土壤水分量, 比灌溉前增加 60 ; 試求下列 : A 施灌效率為多少? B 假設田間之土壤假比重為., 灌溉後土層 40 c 之土壤水分, 平均增加量為 % 對乾土重 %, 試求施灌效率為多少? 水稻作貯藏效率 : 定義為灌概後實際蓄積於根系內之水量與根系內需要蓄積水量之比對水稻灌溉而言, 根系內根本無蓄積水量限制, 因此無貯藏效率之存在 75 Ec 輸水效率 00% 75% Ea 施灌效率 00 % 80 % 75 例題某一田間, 土壤水分測定之結果如表所示假設次之灌溉水量依據土壤有效根系為 40 c, 且供給此層水分使之增加到田間容水量為止, 此灌溉期距中之正常耗水量為試求耗水效率為多少? 例題承上題, 某一田間灌溉之前的土壤水分狀態, 假設給予 8 之灌溉水深時, 其蓄水效率為多少例題 8 設有耕地 00 公頃, 其表土層厚 40 c, 為砂壤土, 其假比重為.6 田間容水量為 4% θ w, 永久凋萎點為 7% θ w, 據栽植某種作物在其根域亦深 40 c 之需水量試驗, 一次充足之灌水, 平均可供 5 天之耗用, 即在無降雨之旱期中平均每五天要灌水一次, 兹為灌溉此 00 公頃之田區, 而開挖一渠道由河中引水, 該渠道之輸水損失為全流量之 0%, 試問由河川取入之總用水量應為若干? 以 cs 計之例題 0 牧草地 4 公頃,4 小時連續自水源取入 0.04 cs 之流量灌溉, 灌溉後之有效根系域土壤水分量, 比灌溉前增加 60 ; 試求下列 : A 施灌效率為多少? B 假設田間之土壤假比重為., 灌溉後土層 40 c 之土壤水分, 平均增加量為 % θ w, 試求施灌效率為多少? 水稻作蓄水效率 : 定義為灌溉後實際蓄積於根系內之水量與根系內需要蓄積水量之比對水稻灌溉而言, 根系內根本無蓄積水量限制, 因此無蓄水效率之存在 -98 7

8 4-4-4 b b ~ b5 河面寬度 b ~ b5 河面寬度 d d ~ d 4 水深 d ~ d 4 水深 A A A 部分斷面積 A A A 部分斷面積速度速度 A : 全部斷面積 A : 全部斷面積例題4 將濃度0%wt%的食鹽水注入河川連續且以0 /sec之流量注入河川例題4 4-0 將濃度0%的食鹽水注入河川連續且以0 /sec之流量注入河川經完全混經完全混合後在下游取樣測得食鹽水之濃度為 g/pp 試求在下游取樣測得食鹽水之濃度為 g/ 試求下列合後在下游取樣測得食鹽水之濃度為下列 A 若上游河川背景濃度食鹽水為0時則河川流量為何 A 若上游河川背景濃度食鹽水為0時則河川流量為何 B 若上游河川背景濃度食鹽水為5 g/時則河川流量為何 B 若上游河川背景濃度食鹽水為5 g/pp時則河川流量為何 8

9 4-4- 例題 4 以螢光劑測定某河川流量, 設螢光劑濃度為 0.05, 以定量 0 /hr 注入河川, 在適當均勻混合下取出水樣, 測其濃度為 4.5 ppb, 求該河川之流量? P P g P g ρ ρ g ρ g P g ρg s. 原理 : 測定渠道之斷面積與水面比降漫寧公式 : 一般大多採用此式例題 5 以螢光劑測定某河川流量, 設螢光劑濃度為 0.05kg/l, 以定量 0 /hr 注入河川, 在適當均勻混合下取出水樣, 測其濃度為 4.5 ppb, 求該河川之流量? P P g P g ρ ρ g ρ g g... ρg P P ρg. 5.. 原理 : 測定渠道之斷面積與水面坡降曼寧公式 : 一般大多採用此式 s 例題 9 設有一截洩溝, 已知其水深為 0.5 公尺, 溝寬為.0 公尺, 坡度為 %, 粗糙係數 n 0. 0, 試以曼寧公式估算其流量應為多少 cs? 例題 5 以速度流速 /s, 運輸 Qcs 的水, 流經一矩形渠道, 若渠底寬 0.8 試計算渠流深度及水力半徑 : 渠道邊坡係數 n : 粗糙度 b : 渠道底寬 h : 渠道水深例題 9 設有一矩型溝渠, 已知其水深為 0.5 公尺, 溝寬為.0 公尺, 坡度為 %, 粗糙係數 n 0. 0, 試以曼寧公式估算其流量應為多少 cs?? 例題 5 以速度流速 /s, 輸差 Qcs 的水, 流經一矩型渠道, 若渠底寬 0.8 試計算渠流深度及水力半徑 : 渠道邊坡係數邊坡比 n : 粗糙度 b : 渠道底寬 h : 渠道水深定義 : 以渠底為準 4-59 以渠底為準, 每一單位重量之水流所含之能量, 即 Z 0 總能量. 定義 : 水平渠道中在超臨界流速下, 遇到下游有阻礙或其他之邊界條件時, 可能使流況突變為亞臨界流 ; 換言之, 渠流中在原有能量下, 遇到突變過程中, 造成混亂渦動激盪大量損失, 此突變現象. 定義 : 在超臨界流速下之水平渠道中, 遇到下游有阻礙或其他之邊界條件時, 可能使流況突變為亞臨界流 ; 換言之, 渠流中在原有能量下, 遇到突變過程中, 造成混亂渦動激盪大量損失, 此突變現象 4-6 9

10 Fr, g y g y 已知 Q A b y b y g y b g y 所以 y 臨界水深 b Q g Q 流量. 蓄水池之出水口銜接一矩形灌溉渠道, 其寬度為 5 公尺, 渠底坡度為 0.0, 曼寧 n 值為 0.0, 當蓄水池之水位高出渠道上游端底床.5 公尺, 在不考慮出水口處之局部能量損失下, 試求渠道流量 5% 97 年水利 Fr, g y g y 已知 Q A b y b y g y b g y 所以 y 臨界水深 b Q g 臨界速度 y 臨界水深 b 渠底寬 Q 流量. 蓄水池之出水口銜接一矩形灌溉渠道, 其寬度為 5 公尺, 渠底坡度為 0.0, 曼寧係數 n 值為 0.0, 當蓄水池之水位高出渠道上游端底床.5 公尺, 在不考慮出水口處之局部能量損失下, 試求渠道流量 5% 97 年水利不收縮堰 : 引渠寬度 B 堰頂寬度,, 左右不受收縮, 僅有縱收縮之堰口 4. 不收縮堰 : 引渠寬度 B 堰頂寬度, 左右不受收縮, 僅有縱收縮之堰口. 自由流 : 當一定流量流經堰時, 若下游水位較低 Δ>0, 下游水位不. 自由流 : 當一定流量流經堰時, 若下游水位較低 Δ<0, 下游水影響上游水位位不影響上游水位. 潛流 : 若下游水位較高 Δ<0, 下游水位影響上游水位. 潛流 : 若下游水位較高 Δ>0, 下游水位影響上游水位 5-5 連續性方程連續性方程 5-8 Q y Fr, g y, g y g y Q y g y g y Q y Fr, g y, g y g y Q y g y g y g y y a Q A g H 0. 6 A g H Q A g H 0. 6 A g H 5- Q : 流量 cs 0 6 : 流量係數. A : 孔口斷面積 H : 孔口上下游水頭差 H H Q : 流量 cs 0 6 : 流量係數. A : 孔口斷面積 H : 孔口上下游水頭差 H H 5-4. 考慮有接近流速時 : 速度水頭 cs 0 6 Q A g H + h 0. 6 A g H + h Q : 流量 : 流量係數. A : 孔口斷面積 g H : 孔口上下游水頭差 H H h : 接近流速水頭 h. 考慮有接近流速時 : Q A g H + h 0. 6 A g H + h Q : 流量 cs 0 6 : 流量係數. A : 孔口斷面積速度水頭 g H : 孔口上下游水頭差 H H h : 接近流速水頭 h 0

11 5-5 P P + + Z g + + Z g Z 0, Z H, 0 ρ ρ P P P P H g H g ρ ρ 理論實際理論 π Q A ε A d 實際實際實際理論實際 4 π.. d. d. s Q A g H cs Q r A g H r : 孔口不收縮部分之周長與全周長之比 s s P P + + Z g + + Z g Z 0, Z H, 0 ρ ρ P P P P H g H g ρ ρ 理論 s 實際理論 s π Q A ε A d 實際實際實際理論實際 4 π.. d. d. s Q A g H cs H Q r A g H r : 孔口不收縮部分之周長與全周長之比 r b + r b Q r A g H + h r : 孔口不收縮部分之周長與全周長之比 0 5 Q +. r A g H + h r : 孔口不收縮部分之周長與全周長之比 r b + h : 接近流速水頭, h 速度水頭 gg r b + h : 接近流速水頭, h 速度水頭 g h 速度水頭 g 9. 8 Q A 0. 4 s Q r A g H + h cs 例題 7 其流量恰足以供給各小給水路之流量需要, A B 三個分水門取水後, 主要渠道下游仍需保留有 0. cs 流量, 試求分水閘上游總流量應為多少? 主要渠道上游堰頂溢流水深為多少? 堰寬 0 5 Q A 0. 4 s h 速度水頭 g 9. 8 Q +. r A g H + h cs 例題 7 其流量恰足以供給各小給水路之流量需要,A B 三個分水門取水後, 主要渠道下游仍需保留有 0. cs 流量, 試求 A 分水閘上游總流量應為多少?B 主要渠道上游堰頂溢流水深為多少? 堰寬

Q A g H 0. 65 A 9. 8 0. 06 0. 70488 A cs Q 0. 65 0. 6 0. 4 9. 8 0. 06 0. 69cs A Q 0. 65 0. 6 0. 5 9. 8 0. 06 0. 480 cs B Q 0. 65 0. 45 0. 9. 8 0. 06 0. 095cs Q Q + Q + Q + 0. cs 0.

12 Q A g H A A cs Q cs A Q cs B Q cs Q Q + Q + Q + 0. cs cs total A B Q A g H A A cs Q cs A Q cs B Q cs Q Q + Q + Q + 0. cs cs total A B 證明 : 0 y y y + y g g y y 0, g 0 0 y y + y 0 Q g g y q y y y y y c g c B y + y y + y y 0 0 g 束縮係數證明 : 0 y y y + y g g y y 0, g 0 0 y y + y 0 Q g g y q y y y y y c g 0 c B y + y y + y y 0 0 g 束縮係數 Q A g H cs 證明 : D M M D cosθ 距離 T, T + sinθ + sinθ cosθ 速度 0 0 D M M T cosθ sinθ sinθ T T T 0 0 Q A g H cs 證明 : D M M cos θ D 距離 T, T 時間 + sinθ + sin θ cos θ 速度 D M M T cosθ sinθ sinθ T T T 進水閘 : 控制進入渠道流量 6-4 組成部分沖沙閘 : 沖走淤積在進水閘前泥沙具有導流引水功能導流堤 : 一般在於中小河流中防砂作用具有導流引水功能枯水期可截斷河流引水 6-7. 離槽水庫 : 水庫必須仰賴集水區以外的水源供給, 或水壩不建築在河川主槽, 而選擇於離主槽不遠的小支流上. 離槽水庫 : 水庫必須仰賴集水區以外的水源供給或水壩不建築在河川主槽, 於是選擇於離主槽不遠的小支流上

13 F γ cosθ ρ g h r γ : 表面 N dyne 張力或 c ρ : 液體 kg g 密度或 c h : 毛細管水高度或 c r : 毛細管半徑或 c θ : 液體與管壁之接觸角度自由含水層或非侷限含水層 : 又稱自由地下水, 受地下水面坡降所控制與明渠中流動相似非自由含水層或侷限含水層 : 又稱受壓地下水, 在二個不透水層間含水層中, 其水流受上層不透水層之限制, 且地下水中壓力大於大氣壓力, 受壓地下水流動與水管中水流相似自流井 : 因地下水由井孔自動上升, 當井口低於水壓面時, 地下水可自井口自動流出固定地下水 : 保持地底微細孔隙中水分, 在水力坡降下不發生流動 π k 0 h0 h π k R R ln ln 5 r π k 0 h0 h π k R R ln ln 50 r π k 0 h0 h π k R R ln ln r 50 或或 R 7. 代入其中或或可以求出 k. 68 day... F γ ρ g h r cosθ F : 作用力 : 支杯長度 γ : 表面張力 N dyne 或 c : kg ρ g 液體密度或 c 或或 h : 毛細管水高度 c r : 毛細管半徑 c θ : 液體與管壁之接觸角度自由含水層非侷限含水層 : 又稱自由地下水, 受地下水面坡降所控制與明渠中流動相似非自由含水層侷限含水層 : 又稱受壓地下水, 在二個不透水層間含水層中, 其水流受上層不透水層之限制, 且地下水中壓力大於大氣壓力, 受壓地下水流動與水管中水流相似自流井 : 因地下水由井孔自動上升, 當井口低於水壓面時, 地下水可自井口自動流出固定地下水 : 保持地底微細孔隙中水分, 在水力坡降下不發生流動 π k 0 h0 h π k R ln R ln r 5 π k 0 h0 h π k R ln R ln r 0 π k 0 h0 h π k R ln R ln r 50 或或 R 7. 代入其中或或可以求出 k. 68 day f 壓力能 : P, 動能 :, 位能 : gh, 摩擦能 : h, W : 軸功 f S S 摩擦能 τ 剪應力 h f f 摩擦係數 D 動能 ρ W : 流體獲得泵之能量壓力能 : P, 動能 :, 位能 : gh, 摩擦能 : h, W : 軸功 f S S 摩擦能 τ 剪應力 F 作用力 h 4 f f f 摩擦係數, I D 動能 ρ As 表面積 W : 流體獲得泵之能量

14 土壤溶液滲透壓增大, 根系吸水困難 : 植物根吸取水分, 是要通過根細胞膜向土壤溶液中吸取, 如果土壤溶液含鹽量大濃度高, 根系滲透壓要增更大時才能吸收土壤溶液滲透壓增大, 根系吸水困難 : 因為植物根吸取水分, 是要通過根細胞膜向土壤溶液中吸取, 如果土壤溶液含鹽量大濃度高, 根系滲透壓要增更大時才能吸收例題 0 已知河流流量 0 cs,bod 含量為 5 pp, 經導入清淨水量 0 cs, 且 BOD 含量為 pp, 則河流經稀釋後 BOD 含量為何? 例題 0 已知河流流量 0 cs,bod 含量為 5 pp, 經導入清水量 0 cs, 且 BOD 含量為 pp, 則河流經稀釋後 BOD 含量為何? 流入時間 : 雨水漫地流時間, 在流入管道前所需的時間集流時間流下時間 : 雨水流經河道由上游至下游所需時間例題 7 解析 0 A I Q 8. 5 cs n 例題 8 解析 0 A I Q 7cs n 例題 9 解析 0 A I Q 5. 8 cs n 流入時間 : 雨水漫地流時間, 在流入渠道前所需的時間集流時間流下時間 : 雨水流經河道由上游至下游所需時間例題 7 解析 0 A I Q 8. 5 cs N 例題 8 解析 0 A I Q 7cs N 例題 9 解析 0 A I Q 5. 8 cs N

15 7-4 已知 Q 4. 7cs, Q 4. 7 A 4. 7 d + d 即 A.. h + h 經解出 h. 7 h + h A 4. 9 check, Q < A 4. 9 s s s 為最大容許流速已知 Q 4. 7cs, Q 4. 7 A 4. 7 d + d 即 A.. h + h 經解出 h. 7 h + h A 4. 9 check Q < A 4. 9 s s s 為最大容許流速

16 不需要量水需要量水一般採用比率分水為通過構造物流量, 可直接通閘門或閘板各種出水口依據量水堰分配水按可利用水頭大小連接適宜量水設施分水

17 註農業生產發生三種影響 : 災害防止與緩和單位面積產量增加, 及使同一土地可眾多期作物註農業生產發生三種影響 : 災害防止與緩和單位面積產量增加及使同一土地可種多期作物

21 9-47 每公頃需從水源取多少流量灌溉期距內 6 l ha ha ha 57 株 ha 株 l ha 57 株 ha 960 l 每公頃有幾株 8 每株所需水量灌溉期距內 960 株每株每日所需水量 7 l 7day day 株 l 株每公頃需從水源取多少流量灌溉期距內 6 l ha ha 4 ha 57 株 ha 株 l ha 57 株 ha 960 l 每公頃有幾株 8 每株所需水量灌溉期距內 960 株每株每日所需水量 7 l 7day day 株 l 株各章節 - 歷屆試題頁數題數原答案修正答案 0-59 第 8 題 B 第 6 題 A -44 第 7 題 A B 第 9 題 B 第 0 題 D 第題 D -45 第題 A 第題 A B 第 6 題 B D -46 第 9 題 D 8-5 第 9 題 D

6-1-1極限的概念

6-1-1極限的概念選修數學 (I-4 多項式函數的極限與導數 - 導數與切線斜率定義. f ( 在的導數 : f ( h 對實函數 f ( 若極限存在 h h 則稱 f ( 在點可微分而此極限值稱為 f ( 在的導數以 f ( 表示 f ( f ( 函數 f ( 在的導數也可以表成 f ( 註 : 為了