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水面曲線 - 教育百科
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國家教育研究院辭書
基本資料
| 英文： | water surface curve |
| 作者： | 賴經都 |
| 日期： | 2002年12月 |
| 出處： | 力學名詞辭典 |
辭書內容
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名詞解釋： 在矩形明渠中之緩變定量流，其縱軸方向之水深變化可以下列方程式表示： 式中，y為水深；x為縱軸方向距離；S0為河床坡度；Sf為摩擦坡度；F為福祿數。 各種水面曲線剖面形狀可由y沿x方向變化情況而決定。假定Sf值在非均勻水流之任何一斷面可以蔡希公式近似表示如下： 式中，V為流速；C為蔡希係數；Q為流量；A為斷面積；R為水力半徑；P為濕周長。 在此斷面之福祿數可寫為： 式中，B為水面頂寬度；g為重力加速度。 設yn為均勻水深，則y＝yn時，Sf＝S0，可由(2)式與(3)式得： 將上述不等式應用於(1)式，可在五種不同河床坡度情況下判別十二不同型之水面曲線。假若水深沿著流向增加，此種曲線為迴水曲線；若水深沿著流向而減少即洩降曲線。將十二曲線一概稱為迴水曲線是不正確的。 十二種水面曲線之分類，應先從河床坡度之分類開始。河床坡度一共有五種，皆以流向為基準： 1.yn＞yc：緩坡； 2.yn＜yc：陡坡； 3.yn＝yc：臨界坡； 4.yn＝∞：水平坡； 5.yn＜0：不存在，逆坡； 屬於緩坡的所有水面曲線以Mm表示；屬於陡坡的以Sm；臨界坡以Cm；水平床以Hm；而逆坡以Am表示。若y均在yn與yc上，m即為1;y在yn與yc之間，m為2; y均在yn與yc之下，m為3。若物理上某種條件不存在或不當，即無此種m值。於是，十二型水面曲線之屬性可列舉並且如附圖所示。 1.緩坡：M1，S0＞Sf，F＜1，dy/dx＜0；M2，S0＜Sf，F＜1，dy/dx＜0；M3，S0＜Sf，F＞1，dy/dx＞0 2.陡坡：S1，S0＞Sf，F＜1，dy/dx＞0；S2，S0＞Sf，F＞1，dy/dx＜0；S3，S0＜Sf，F＞1，dy/dx＞0 3.臨界坡：C1，S0＞Sf，F＜1，dy/dx＞0；C3，S0＜Sf，F＞1，dy/dx＞0 4.水平坡：H2，S0＜Sf，F＜1，dy/dx＜0；H3，S0＜Sf，F＞1，dy/dx＞0 5.逆坡：A2，S0＜Sf，F＜1，dy/dx＜0；A3，S0＜Sf，F＞1，dy/dx＞0 |
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| 資料來源： | 國家教育研究院_水面曲線 |
| 授權資訊： | 資料採「 創用CC-姓名標示- 禁止改作 臺灣3.0版授權條款」釋出 |