水利工程 113 年水資源工程學考古題

有一灌溉工程，欲自溪流引取每日2,600 m3 之灌溉水量，規劃採用圓管管 路型式自取水口引水至蓄水池，經勘查及測量後，取水口至蓄水池之管路 路徑長為950 m、高程落差為20 m，若採用Darcy-Weisbach 方程式來設 計灌溉管路，選用管材之摩擦損失因子為0.032，請計算管徑之大小。 （20 分）

有一水資源工程方案之建造成本為5,000 萬元，若經濟分析年限為50 年， 年利率採5%計算，請計算此工程方案平均分攤於50 期的年值金額。 （20 分）

發展綠色能源為全球能源轉型之趨勢，「小水力發電」為近年政府積極推 動的綠色能源之一。請說明何謂小水力發電？小水力發電的優點為何？依 照小水力發電取得水流能量的方式，有那些分類？（20 分）

水平自由含水層之滲透係數為0.0005 m/s，地下水位至含水層底部之深度 為20 m，今設置一抽水井完全貫入含水層，為確保地下水資源之適量使 用，抽水井在抽水時所造成的地下水位洩降，在距離水井5 m 的洩降不得 大於1.5 m，距離水井20 m 的洩降不得大於1.0 m，請推求可抽用之地下 水流量。（20 分）

在坡度極緩之矩形渠道設有一座下射式閘門，假設渠道與閘門之寬度均為 1.2 m，當閘門通過流量為2.1 m3/s，且下游水深為0.3 m 時，請推求閘門 上游的水深。（20 分）