水利工程 106 年水資源工程考古題

有一集水區設計降雨量及逕流係數之統計量分別如下表所示： 參數 平均值 變異係數 面積（平方公里） 0.10 0.005 設計降雨量（mm/hr） 100 0.21 逕流係數 0.80 0.09 集水區下游已既有存在一排水管，若排水管輸水容量為1.71 立方公尺每秒。假設設 計流量及排水管輸水容量間差異分布為高斯分布，其標準高斯之累積機率分布f(Z) 如下表所示。試問設計逕流量超過既有排水管輸水容量之機率？（20 分） Z 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.2 0.579 0.587 0.595 0.603 0.610 0.4 0.655 0.663 0.670 0.677 0.684 0.6 0.726 0.732 0.739 0.745 0.752 0.8 0.788 0.793 0.800 0.805 0.816 1.0 0.841 0.846 0.851 0.855 0.860 1.2 0.885 0.889 0.892 0.896 0.900 1.4 0.919 0.922 0.925 0.928 0.931

有一管流水系，由A 管分流成B、C 兩條管，再匯流到D 管。各管件的長度及管徑如 下表所示。A 管及D 管兩端之水頭差為20 公尺。若各管件之摩擦係數均為f = 0.030， 試計算B 及C 管之流量。（20 分） 管件 長度（公尺） 管徑（公分） A 200 50 B 400 20 C 400 40 D 500 50

在一非拘限含水層進行抽水試驗。已知含水層厚度為15 公尺，井之抽水率為100 L/sec， 經24 小時的抽水試驗，量測離井50 及100 公尺處之水位洩降分別為 0.412 及0.251 公尺。試問含水層之水力傳導係數。（20 分）

有一圓排水管涵設於道路下方。排水管長30 公尺，縱坡0.004，曼寧糙度0.022。排 水管上游端為方緣入口（square-edged entrance），其流量束縮係數為0.62。已知排水 管之設計流量為5.0 立方公尺每秒，上游設計水位為3.5 公尺（自上游端管涵內徑底 部起算）。若下游為自由流況，試計算管涵之直徑。（20 分）

試詳述減低洪水災害損失的措施。（10 分）

試詳述提升灌溉用水效率的方法。（10 分）