水利工程 112 年水利工程考古題(共 3 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/hydraulic-engineering/112-%E6%B0%B4%E5%88%A9%E5%B7%A5%E7%A8%8B 第 1 題 合理化公式(rational formula)為推求都市排水及公路排水常用之公式, 請說明公式之假設條件及降雨強度如何推求(至少三種)?都市排水及 公路排水設計重現期距(return period)為何?(20 分) 第 2 題 某一流域之集水區面積為468 km2,該流域4 小時有效降雨之單位歷線如 下表,設該流域曾降下兩場暴雨,第一場均勻降雨強度為38 mm/hr,其延 時為2 小時,經2 小時雨歇後,又有第二場降雨,其均勻降雨強度為 23 mm/hr,延時為4 小時。假設兩場降雨之損失率皆為3 mm/hr,第一 場降雨時河川基流量為10 m3/sec,第二場降雨時河川基流量為40 m3/sec, 試推估該河川之洪峯流量m3/sec(12 分)及到達洪峯時間(4 分)與洪 水時間分布?(4 分) 時間(hr) 0 1 2 第 8 題 流量 (m3/sec) 0 50 150 300 350 250 150 50 0 三、已知某測站近50 年之年洪水量平均值 3 150 m / sec X ,標準偏差 3 20 m / sec xS ,偏態係數 0.6 xg ,各年洪水量取對數後之平均值 3 2.12 m / sec Y ,標準偏差 3 0.062 m / sec yS ,偏態係數 0.1 yg ,試回 答下述問題: ㈠請以對數常態(Log-normal)及對數皮爾遜第三類(Log-Pearson type III)分析100 年重現期距(return period)之洪水流量m3/sec?(8 分) ㈡請以甘保(Gumbel)分析洪水流量為200 m3/sec 時之重現期距T 及50 年重現期距之洪水流量m3/sec?(8 分) ㈢假設某水工構造物依Q100 設計,且其設計年限(design life)為50 年, 則該水工構造物之風險(risk)為若干?(4 分) 標準常態分布累積機率表 Z 1.282 1.645 2.33 2.575 F(Z) 0.9 0.95 0.99 0.995 偏態係數對數皮爾遜第三類所求之頻率因子K 與其對應發生機率表 機率(%) 4 2 1 g =0.6 K 值 1.939 2.359 2.755 g =0.1 K 值 1.785 2.107 2.400 四、某一低窪農田地區總面積為200 ha,其中水田面積為150 ha(逕流係數 1.0),旱田面積為50 ha(逕流係數0.7)。已知該地區5 日之總降雨量為 500 mm,需於3 日內加以排除,解除積水之苦,試問該地區之排水容量﹖ (8 分)今若擬用一台抽水機加以排除,若其計畫抽水位與出水位高差為 15m,總水頭損失(包括主、次要水頭損失)為淨揚程之5%,抽水機效 率、齒輪傳動效率及餘裕率分別為0.8、0.95 及0.12,試求該抽水機所需 動力HP(required horse power)?(12 分) 五、請回答下列問題: ㈠何謂暴潮預報(storm surge forecast),並請說明暴潮防制對策或工法? (15 分) ㈡何謂異常潮位(abnormal sea level,unusual sea level)?(5 分) 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。