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技術士 専門科目（建設部門） 令和3年度 Ⅲ－19｜問題と解説
問題 Ⅲ－19
一様な水路勾配と一様な長方形断面を持つ開水路の水理に関する次の記述のうち，不適切なものはどれか。
1 開水路の流れは，フルード数が1より小さい常流と，フルード数が1を超える射流，フルード数が1の限界流に分けられる。
2 限界勾配より緩い勾配の水路においては，等流水深は限界水深よりも大きい。
3 限界勾配より急な勾配の水路においては，射流の水面形は下流側で等流水深に漸近する。
4 等流水深は水路勾配が大きいほど減少するが，限界水深は水路勾配によらない。
5 マニングの平均流速公式によると，開水路の平均流速は粗度係数に比例する。
正解と解説
正解：5
解説正答根拠
答えは5。
1. ○ フルード数により常流、限界流、射流に区分する。
2. ○ 緩勾配水路では等流水深が限界水深より大きい。
3. ○ 急勾配水路の射流水面は下流側で等流水深へ漸近する。
4. ○ 等流水深は勾配に依存するが、限界水深は勾配に依存しない。
5. × 平均流速が粗度係数に比例する点が誤り。正しくは、マニング式 V＝(1/n)R2/3I1/2 より反比例する。
関連知識 マニング式では平均流速は粗度係数に反比例する。
問題・正答の出典：公益社団法人 日本技術士会（公式の過去問題・公式正答）
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。