水利工程 94 年水文學考古題(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/94-hydrology 第 1 題 解釋並說明:(25 分) ㈠臨前降雨狀況(antecedent condition) ㈡集流時間(time of concentration) ㈢線性水文系統(linear hydrologic system) 第 2 題 ㈠寫出達西公式(Darcy’s law),解釋各變數及其意義。 ㈡達西公式是否適用於不飽和層(unsaturated zone);若可以,如何達成? ㈢參考下圖,寫出A 點及B 點之壓力水頭(pressure head)及水力水頭(hydraulic head) 。何謂總水頭(total head) Th ,包括那些項,解釋每項之意義。注意:若變數不 夠,請自己假設,用圖表示。 (25 分) 第 3 題 有一水文站,量測得到之逕流量(runoff),如下表所示: 此逕流乃因一場由11 am 至1 pm 之2 小時暴雨所造成,暴雨強度為9 hr cm / ,集水 區面積為5.04 2 km ,基流(base flow)由9 am 至6 pm 唯一常數20 cms。 ㈠求淨雨量或超剩雨量(net rain or excess rain)? ㈡求集水區之 指數( index)? ㈢求4 小時單位歷線(4-hr unit hydrograph),每一單位降雨指1 吋(10cm)之雨量。 ㈣簡要敘述單位歷線法之假設,實際上是否合理?原因為何? ㈤由降雨量推估逕流量 ) (t Q ,還有什麼其他方法?與單位歷線法比較,有何優劣處? (25 分) 時間(hr) 9am 10 11 12 noon 1pm 2 3 第 4 題 假設某地區之年雨量資料如下: 年 (民國) 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 雨量 (mm) 試推求: ㈠年雨量之平均值。(10 分) ㈡年雨量之變異數(Variance)。(10 分) ㈢年雨量大於等於3300 mm 之機率。(10 分) ㈣年雨量2800 mm 之迴歸週期(Return Period)。(10 分) [註:威伯點繪法公式(Weibull Plotting Position Formula) 1 + n i ] 0 4 50cms t (hrs) 10 第 5 題 某ㄧ集水區面積10.0km2,有效降雨延時30 分鐘及集流時間2.0 小時,試推求此降 雨之SCS 合成單位歷線。(15 分) 六、假設某集水區之年最枯流量滿足均勻分布(Uniform Distribution),已知其過去25 年,年最枯流量之平均值為80cms 數,變異數(Variance)為1200cms2,試推求: (15 分) ㈠該集水區可能發生之最小枯流量。 ㈡迴歸週期為10 年之枯流量。 ㈢今年發生之最枯流量為100cms,其發生之迴歸週期。 第 6 題 逕流(cms) 20 20 20 40 80 60 40 20 20 20 水表 B 地表 Unsaturated zone saturated zone A Zb Za Z=0 Datum 不透水層 94 年第二次特種考試地方政府公務人員考試試題 代號: 科 別: 水利工程 全一頁 四、㈠某一小集水區,細分為4 個小區(A、B、C、D),其排水系統如下圖所示。每 一分區之資料如下表所示。假設下水道內之流速均為4.5 ft/sec,5 年頻率之降雨 強度公式為: 15 105 + = ct i (in/hr),ct = 集流時間(min) 試計算管子1-2,2-3,3-4 之尖峰流量,以cms 或cfs 表示。 註:1 acre = 4,047 2 m ;1 cms = 35.31 cfs;1 ft = 12 in;1 in = 2.54 cm。 ㈡若此集水區位於一山坡地上,為了防止坡地下游(平地)的水災,按規定需設置 滯洪池(Detension basin)。試問以上述㈠部分採用的逕流量計算法,可用來作為 滯洪池的設計嗎?解釋其原因。有那些其他之逕流計算方法,可以勝任。 (25 分) 排水系統圖 分區資料表 小分區 面積(acre) 逕流係數 流置進水口之時間(min) A B C D 12 12 34 10 0.8 0.8 0.6 0.9 10 (A-1) 10 (B-2) 28 (C-3) 8 (D-3) C A B D 1 2 3 4 300 f t 400 f t 400 f t 第 8 題 9 流量(cms) 0 5 20 47 69 71 52 25 5 0 (表一) 三、一半徑0.2m 的井完全鑿入厚度40m 滲透係數1×10-4 m/min 的拘限含水層抽水,當 抽水量固定為0.01πm3/min 時,抽水井的洩降為10m ㈠請計算該井的影響半徑。(15 分) ㈡假如井的半徑增加為原來的一倍,若欲維持相同的影響半徑及抽水井的洩降,請 問抽水量應為原來的幾倍?(10 分) 四、某雨量站年最大日雨量資料依大小排列如(表二)所示,請以對數常態分布理論求 100 年發生一次的最大日雨量(單位為cm)。(25 分) (表三)為標準常態分布累積機率的部分表格,F(s)為隨機變數小於s 的累積機率。 年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 雨量 130 125 125 115 110 100 100 95 92 92 90 85 70 60 (表二) F(s) 0.800 0.850 0.900 0.950 0.975 0.990 0.995 s 0.842 1.036 1.282 1.645 1.960 2.326 2.576 (表三) 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。