水利工程 114 年水資源工程與規劃考古題

合理的水價機制可提升用水效率、確保社會公平與正義，並促進水資源 永續利用。自來水法第59 條略以：「自來水價之訂定，應考量自來水供 應品質，以水費收入抵償其所需成本，並獲得合理之利潤。」請分析水 資源成本定價之基本原則及考慮面向，並指出目前臺灣水價機制所面臨 之問題與提出改善建議。（25 分）

某水庫之溢洪道底檻標高為103 m，水庫之水位—面積—容量關係曲線 如下表所列。5 月1 日水庫的觀測水位為91 m，經水利工程技師推估5 月第1 至3 旬的旬流量分別為3、4、5 m3/s，後續各旬的推估旬流量依 序為2、3、6、4、4、5、8、4、3 m3/s。若每旬以10 日計，且水庫於每 旬的損失水量以蓄水量的5%概估，並利用線性內插方法推估數值，請估 計此水庫將於那月份那一旬發生溢流？（25 分） 水位（m） 面積（萬m2） 容量（萬m3） 88 50 50 90 60 225 92 90 450 94 120 750 96 150 98 185 100 205 102 215 105 230

某企業之工業園區下有A、B 二間工廠，耗用水資源來生產商品販售取 得利潤，假設A 廠在單位時間之水資源使用量為 1x 單位，B 廠之水資源 使用量為 2x 單位，而A、B 二廠生產產品後取得之利潤與水資源使用量 之關係分別為 1 (2 2) x 與 2 (4 3) x 百萬元。因管路設備及水權之限制，企 業之總共可用水量為8 單位，A 廠之最大可用水量為5 單位，B 廠之最大 可用水量為6 單位。請寫出推求此企業最大利潤之最佳化模式，並以線 性規劃法求解，此企業獲得最大利潤時，A、B 二間工廠之水資源使用量。 （25 分）

因農業灌溉所需，水利工程技師欲興建灌溉渠道，自1.2 公里遠之蓄水 池引水至田區，此蓄水池出口高於田區引水入口3 公尺，為節省工程經 費，水利工程技師以未襯砌之土渠來設計灌溉渠道，且土渠之通水斷面 為梯形，底寬2.8 公尺，邊坡係數為1.0，渠道邊壁之粗糙係數 0.020 n ； 設土渠之不沖流速為每秒1.5 公尺，請問此土渠在正常水深0.8 公尺情 況下，是否會發生沖刷？（25 分）