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水資源工程學
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99年 - 99 高等考試_三級_水利工程：水資源工程學#27455
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題組內容
四、台灣西南沿海過去地下水超抽，地下水資源過度使用，已導致部分地區產生嚴重地 層下陷與海水入侵等現象，進行人工地下水補注為保護地下水資源工作重要之一環， 就水資源工程觀點，說明：
⑴進行人工地下水補注前，考量選擇地下水補注區域時，補注區選擇須考慮那些因 素？（10 分）
相關申論題
⑴試求集水區之面積為多少公頃？（10 分）
#49110
⑵試求該集水區由於該場降雨所形成之逕流歷線（列表表示之）。（15 分）
#49111
二、有一水平不透水底層上之圓形離島欲興建一地下水利設施，此離島直徑為 120 m、 四周地下水位固定為 20 m及水力傳導係數為 4.63×10-5 m/sec。而水利設施將設 置在離島正中心，施工區之長與寬各為 10 m，水位須下降 2 m。為避開在水下施 工，計畫在離島正中心設置一直徑 0.2 m之抽水井抽水，將地下水體隔離以空出 施工區。為達成此標的，試計算此抽水井須要之最小抽水量（m 3 /day）。（25 分） [參考公式： ln( ) 1 2 2 1 r r Q = πK 2 2 h − h ， ln( ) 2 1 2 2 1 r r Q = πKb h − h
#49112
三、為了解決缺水的問題，水利工程師提出了四個方案，其建造成本、年維護費及年效 益如表格所示。因每個方案單位之成本與年維護費皆為互斥（mutually exclusive）， 亦可規劃（A+D）和（B+D）兩方案，而其年效益各為 2.5×105 元和 1.8×105 元。 方案 建造成本 （106 元） 年維護費 （106 元） 年效益 （106 元） A 1.5 0.07 0.15 B 1 0.06 0.08 C 2.2 0.09 0.4 D 0.8 0.03 0.11 假定計畫壽命為 50 年且假設無殘值，年利率為 6%。試將各方案或組合依優先次序 排列。（25 分）[參考公式： (1 ) 1 (1 ) CRF + − × + = n n i i i ]
#49113
⑵實施地下水人工補注之工程補注技術與方法有那些？（15 分）
#49115
四、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 n =0.020； 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）
#556838
三、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 x1 單位，B 廠之水資源使用量為 x2 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 (2 x1 - 2) 與 (4x2- 3) 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）
#556837
二、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）
#556836
一、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）
#556835
(四)堤防僅於第 3 年發生溢堤之機率。
#555254
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