水利工程 108 年水資源工程學考古題(共 7 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/hydraulic-engineering/108-water-resources 第 1 題 臺灣河川之特色為坡陡流急,山坡地之水土易流失,導致水庫庫區內容 易淤積,減少其使用壽命,試問欲防止水庫淤積之方法有那些?請列 舉五項。(25 分) 第 2 題 排水管路中管流流動時主要能量(水頭)損失為何?(5 分)可用什麼公 式計算之?請列出該公式並說明所用之符號。(10 分) 第 3 題 政府欲興建某一水利事業時,需建造一條臨時水管供水,使用期限為5 年,且5 年後可售得殘值為原值之20%。假設年利率為4%。該水管管徑 及相關成本如下: A 方案,30 公分管徑,包含水管及抽水機設備等初期成本為650,000 元, 年抽水成本為250,000 元; B 方案,40 公分管徑,包含水管及抽水機設備等初期成本為700,000 元, 年抽水成本為220,000 元; C 方案,50 公分管徑,包含水管及抽水機設備等初期成本為850,000 元, 年抽水成本為200,000 元。 在不考慮效益下,試以現值法比較,選用何種管徑較為經濟?(20 分) 第 4 題 分析某水文站45 年之洪水紀錄資料得重現期距T=100 年之洪水量為 9000cms,T=10 年之洪水量為5500cms,假設為極端值第一類分布,則 該水文站之: ㈠ 年洪水量平均值為多少cms?(10 分) ㈡ T=20 年之洪水在5 年內發生之機率為多少?(10 分) 第 5 題 已知一混凝土管之蔡司(Chezy)係數C=100,若管線縱坡S0=0.0009, 管長L=500 公尺,管徑D=1 公尺,請計算水頭損失hL。(20 分) 第 7 題 2 L y 第 8 題 10 12 1 1 v F gv = 1 1 gy v F = (b) () b 三、某測站之年最大流量為甘保(Gumbel)分布,若已知50 年及100 年重 現期距之流量分別為1,148 m3/sec 及1,284 m3/sec,試求: ㈠未來5 年中發生2 次或2 次以上大於等於500 m3/sec 之機率。(10 分) ㈡現擬於該測站興建大壩,大壩施工時以圍堰保護大壩施工區,若在3 年的施工期間只容許有10%的風險,試求圍堰的設計流量?(10 分) 四、某農場面積為300 公頃,農場中三分之一面積設有一灌溉用蓄水池,以 收集雨季之雨水,彌補乾旱季節雨水之不足。已知該農場之主要作物為 玉米,試求3 月份及4 月份蓄水池水位變化為多少公分?(20 分) 註:㈠3 月份(計31 天)之降雨量為75 mm,池面蒸發量= 130 mm, 日照百分率= 23.0%,平均溫度= 30℃,作物係數= 0.8。 4 月份(計30 天)之降雨量為80 mm,池面蒸發量= 125 mm, 日照百分率= 20.0%,平均溫度= 28℃,作物係數= 1.0。 ㈡可利用如下Blaney-Criddle 修正公式計算農作物耗水量 ,其中,u:作物耗水量(mm/day);T:溫度(℃); K:作物係數;P =日照百分率(%) ) 8 T 46 .0 ( KP u + = 五、現有一溢洪道其設計重現期距為25 年,亦即溢洪道的輸水容量係針對 25 年重現期距的洪水而設計的。當洪水超過設計流量時則造成災害,下 表為不同程度洪水所造成的災害,試求: ㈠此溢洪道的期望年災害損失費用(Expected annual damage)(忽略洪 水重現期距高於2000 年之災損)。(10 分) 洪水重現期距(年) 25 50 100 200 500 1000 2000 災害(千萬元) 0 100 300 380 440 480 520 ㈡若擴大溢洪道容量,則其期望年災害隨之減少。以 T D 和 分別為T 年 和25 年設計重現期距時的期望年災害,兩者之關係如下式: 25 D ) 25 ( 007 .0 25 − − × = T T e D D 又溢洪道由現有容量(設計重現期距為25 年),擴建至其它較大容量 時的費用如下表所示。假設年利率為5%,溢洪道的壽命為100 年。 試求溢洪道的最佳設計重現期距。(10 分) 設計重現期距(年) 20 50 100 200 500 1000 2000 擴建費用(千萬元) 0 20 30 50 70 90 120 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。