公務員試験 H26年 国家一般職(土木) No.26解説

　問 題　　　　　

図Ⅰ、Ⅱ、Ⅲに示す断面の開水路に水深hで水が流れているとする。

マニングの式から、図Ⅰ、Ⅱ、Ⅲに示す流れの平均流速を算出した結果をそれぞれV₁、V₂、V₃とするとき、これらの大小関係として最も妥当なのはどれか。

なお、図Ⅰ、Ⅱ、Ⅲの各水路の粗度係数とエネルギー勾配は等しいものとし、図Ⅰに示す断面は長方形、図Ⅱに示す断面は半円、図Ⅲに示す断面は台形とする。

1. V₁ ＜ V₂ ＜ V₃
2. V₁ ＜ V₂ = V₃
3. V₁ = V₂ = V₃
4. V₁ = V₂ ＞ V₃
5. V₁ ＞ V₂ ＞ V₃

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

マニングの式は絶対に正確に覚えておくべき公式です。

※ R は径深。A/S。Aは流積、Sは潤辺。

粗度係数 n とエネルギー勾配 I が等しいとあるので、A/Sをそれぞれの図について求めます。

以上より、V₁ = V₂ ＞ V₃　です。

正解は 4 です。

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類題 H25 問27