水利工程 103 年水資源工程概要考古題

水庫依其所在位置可區分為在槽水庫、離槽水庫、山地水庫及平地水庫。請回答下 列問題：  分別說明前述四大類水庫之意義、特性及淤沙問題。（15 分）  按前述四大類水庫分類，以臺灣為範圍，分別列舉一個水庫名稱及其所屬水系。 （10 分）

何謂水庫之運轉規線（rule curve）及如何得到運轉規線圖？其對於水庫在操作策略 上之影響為何？（20 分）

有一河道堤防，其設計高度可防禦25 年一遇之洪水，請回答下列問題：  完工後第1 年內發生洪水溢堤之機率為何？（5 分）  完工後4 年內完全不會發生洪水溢堤之機率為何？（5 分）  完工後4 年內會發生洪水溢堤之機率為何？（5 分）  完工後連續4 年沒有發生洪水溢堤，但在第5 年卻發生洪水溢堤之機率為何？ （10 分）

消能工一般設置在溢洪道尾部或相鄰之下游：  消能工利用何種方式將水流之動能消減？（15 分）  常見之消能工類型有那些？（10 分）

設計一排水渠道用以排放設計流量為Q 的水流，當渠道坡度、曼寧糙度係數及通水面 積固定時，渠道具有最小之濕周長度，稱此設計渠道具有最佳水力斷面（hydraulically efficient section）。今欲設計一座梯形混凝土渠道，渠道底床寬度為B、渠道邊坡水平 與垂直比值（簡稱邊坡比值）m，渠道水深為h，渠道坡度為S0、曼寧糙度係數為n。 在最佳水力斷面設計條件下，請回答下列問題：  渠道通水面積A 和渠道水深h 及邊坡比值m 之關係。（10 分）  渠道底床寬度B 和渠道水深h 及邊坡比值m 之關係。（8 分）  水力半徑R 和渠道水深h 之關係。（7 分）

某水力開發案，其5 組開發方案之相關資料如下表，其年利率採固定式6%計算：  如以最大益本比法決定，何方案為最佳選擇？（10 分）  如以最大淨效益法決定，何方案為最佳選擇？（10 分） 方案 初期建造成本 （106） 使用壽齡 （年） 年維護費用 （106） 年效益 （106） A 1200 30 12 110 B 1600 30 19 160 C 1800 30 20 180 D 2200 30 24 210 E 3200 30 35 300

河川治理及防洪計畫的實施，事先要有妥善之規劃。試說明河川治理及防洪規劃的 基本原則。（25 分）

在一無限延展且深入厚度20 m 之拘限含水層，於距連續壁20 m 之東側處抽水以 降低水頭，計畫在10 小時內將抽水井半徑30 m 內含水層之水頭洩降達2.0 m 以上 （如下示意圖所示）；此含水層之滲透係數值（coefficient of permeability）為0.2 m/hr 及蓄水係數（coefficient of storage）為0.0001，求其計畫抽水量為何？（20 分）

說明下水道系統中人孔（manhole）之作用，及通常於何地點設置？（15 分） 此連續壁 右側半徑 30 m 範圍 內洩降至 少2 m 20 m 抽水井 （無限延展之連續壁） 東側 西側