水利工程 106 年水資源工程與規劃考古題

請回答下列問題：（每小題10 分，共20 分） ㈠ 試述抽蓄發電（pumped storage）之原理與主要設備及優點。 ㈡ 試述拱壩之力學作用及其所採用之型式與適用之壩址。

有一銳緣矩形溢流堰寬為100 m，最大溢流量為500 m3/sec，若已知流量係數為2.22， 試求： ㈠ 考慮流速水頭下之溢流水深（m）？（6 分） ㈡ 已知溢洪道高為8 m，試求忽略流速水頭情況下之溢流水深（m）？（6 分）並比較兩 者間（考慮流速水頭與忽略流速水頭）溢流水深與溢流量之誤差百分比（%）？（8 分）

設有一防洪河堤以保護城市，工程師共提出6 種方案，皆為原堤防之加高加長。若經濟 分析年限為50 年，並無殘值，設年利率為5%，請以益本比法評析最佳方案。（20 分） 方案 興建成本 (103 元) 年運轉成本 (103 元) 估計年淹水成本 (103 元) 1 6,900 160 700 2 10,900 200 500 3 12,400 230 300

15,000 270 125

16,000 280 46

17,000 290 15 四、有一灌溉系統之田區長度為100 m，寬度為20 m，田間容水量（field capacity）為25% （重量百分比），灌溉前之土壤水分為15%（重量百分比），假比重為1.5，作物有 效根系深度為40 cm 土壤，今引灌水量為0.015 m3/sec，灌溉2 小時後之土壤水分為 20%（重量百分比）且無排水量，試求：（每小題10 分，共20 分） ㈠ 該灌區之施灌效率（efficiency of application）及蓄水效率（efficiency of storage）？ ㈡ 已知上述灌溉水質之電導度值（EC）為1500 μs/cm 25℃，土壤之電導度值（EC） 為3000 μs/cm 25℃，試問該田區是否會有鹽分累積現象？ 106 年專門職業及技術人員高等考試 建築師、技師、第二次食品技師考試暨 普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 等 別 ：高等考試 類 科 ：水利工程技師 科 目 ：水資源工程與規劃 五、有一灌溉系統計有3 個灌區（如圖1），該灌區之灌溉面積、作物類別、種植期距、作 物係數、參考作物需水量（ET0）、有效雨量（AR）等基本資料如表1 及表2，試求： ㈠ 在未產生滲漏量之精進灌溉下，各灌區作物生長時期之田間灌溉需水量 sec) / ( ？ （12 分） ㈡ 已知灌溉分線系統之輸水損失LAB = 0.1，LBC = 0.2（如圖1），請設計滿足灌區作 物生長用水需求之分線系統渠道流量 sec) / ( ？（8 分） 表1 灌區基本資料表 灌區別 作物別 灌溉面積（ha） 種植期距 作物係數平均值（Kc） 1 玉米 100 3 月1 日~5 月31 日 0.8 2 大豆 100 4 月1 日~6 月30 日 0.8 3 高粱 50 3 月1 日~5 月31 日 0.8 表2 參考作物需水量（ET0）及有效雨量（AR）一覽表 月 別 1 2 3 4 5 6

9 10 11 12 ET0（mm/day） 4.2 4.8 5.0 6.0 7.0 7.5 6.3 5.5 5.6 5.2 4.5 4.1 AR（mm/day） 0.0 0.1 1.0 0.8 1.6 2.0 2.2 2.5 1.1 0.2 0.1 0.0 灌區1 灌區3 灌區2 支線水流流向 分線取水流向 圖1 灌溉系統示意圖 B LBC=0.2 LAB=0.1 A C