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技術士専門科目（建設部門）令和7年度 Ⅲ－19｜問題と解説

問題 Ⅲ－19

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　水路床から測ったその断面での単位体積重量当たりのエネルギーを水頭で表したものを比エネルギーという。

2　ある一定の単位幅流量に対し，比エネルギーが最大となる水深を限界水深という。

3　ある断面の平均流速と長波の波速の比をフルード数と呼ぶ。

4　フルード数が1よりも小さければ常流，1よりも大きければ射流となる。

5　水路床がわずかに上がるとき，常流ならば水面は低下し，射流ならば水面は上昇する。

正解：2

解説

正答根拠

答えは2。

1. ○　比エネルギーは水路床を基準とした単位重量当たりのエネルギーで、水深と速度水頭の和で表す。

2. ×　限界水深で比エネルギーが最大となる点が誤り。正しくは、一定の単位幅流量に対して比エネルギーが最小となる水深が限界水深である。

3. ○　フルード数は平均流速と長波の波速の比である。

4. ○　フルード数が1未満なら常流、1より大きければ射流となる。

5. ○　水路床のわずかな上昇では、常流は水面が低下し、射流は水面が上昇する。

関連知識　限界水深ではフルード数 Fr＝1となり、比エネルギーが最小となる。Fr＜1は常流、Fr＞1は射流である。

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。