水利工程 107 年水資源工程與規劃考古題

半徑75 公分之鋼質排砂道長50 公尺，終端接連一管閥（Tube Valve）， 其入口直徑與排砂道相同，若排砂道上游端水頭為40 公尺，當管閥全 開時其流量為何？假設摩擦因子為0.011，此管閥（Tube Valve）之流量 係數為0.9，入口損失忽略不計。（25 分）

一農民使用矩形束縮銳緣堰量計灌溉溝渠之流量，他希望在堰處將水分 為兩部分，一部分為另一部分的2.5 倍，如果堰頂長1.5 公尺，水頭為 0.4 公尺，請問他應在何處放置分水板來完成分水？當水頭為0.2 公尺 時，請問量測誤差為何？（25 分） 【提示：束縮效應將使堰的有效通水寬度減少0.1 h，其中h 為堰上水頭。】

一圓形沉澱池，每天需處理6,000,000 公升之水，如果滯留時間需要4 小時，請決定此池之直徑。令圓柱處之池深為2.80 公尺，並假定池底為 圓錐形，且其斜度是垂直與水平之比為1 比8。（25 分）

電力公司擬建造一座100,000 千瓦（kw）電廠，工程師估價如下： 估計項目 火力 水力 電廠（成本費1） $20,000,000 $48,000,000 估計壽命 25 年 50 年 稅捐及保險 7.0% 6.1% 燃料費（年） $4,500,000 $0 人工與維護（年） ＄700,000 ＄280,000 額外輸電設備（成本費2） ＄0 ＄1,000,000 若最小吸引報酬率為10%，試問應選擇何種形式的電廠？又，每一電廠 每kw 裝置容量之年成本為若干？如果負載因子為90%時，每千瓦小時 （kwh）之成本若干？假設輸電設備無能量損失。（25 分） 【提示：還本因子（Capital Recovery Factor） ]1 ) 1 [( / ) 1( − + + = N N i i i CRF 】