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技術士 専門科目（建設部門） 令和4年度 Ⅲ－19｜問題と解説
問題 Ⅲ－19
水理学における開水路の流れに関する次の記述のうち，最も不適切なものはどれか。
1 開水路の流れには常流・限界流及び射流の3種の流れの状態がある。
2 跳水現象は，射流の流れが下流の常流流れに遷移する場合に発生し，この遷移は水表面に激しい表面渦を伴う不連続な形で行われる。
3 射流の場合は，流れの速度が波速よりも大きいために，水面変化は上流に向かって伝わることができない。
4 跳水においては，エネルギー保存の式は使えない。
5 等流水深は水路勾配によらず，流量と断面形及び粗度係数によって決まる。
正解と解説
正解：5
解説正答根拠
答えは5。
1. ○ 開水路流れはフルード数により、常流、限界流、射流に区分される。
2. ○ 跳水は射流から常流への不連続な遷移であり、水面の激しい乱れと大きなエネルギー損失を伴う。
3. ○ 射流では流速が波速より大きく、下流で生じた水面変化は上流へ伝わらない。
4. ○ 跳水ではエネルギー損失が生じるため、損失を含まない形のエネルギー保存式は用いられない。
5. × 等流水深が水路勾配によらない点が誤り。正しくは、マニング式より等流水深は流量、断面形、粗度係数に加えて水路勾配にも依存する。
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。