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水資源工程學
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108年 - 108 高等考試_三級_水利工程:水資源工程學#78021
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題組內容
二、有一緊急溢洪道,如圖(a)所示。在設計護坦時須考慮水躍的長度 L, 而 L 與 y
1
、y
2
、v
1
之關係,如圖(b)所示。已知溢洪道寬 15.25 m,溢頂之總流量為 180 cms,若 y
1
= 0.8 m,試求:
⑴水躍的長度(m)。 (8 分)
相關申論題
一、試述水力發電之方式及原理。(20 分)
#317405
⑵總能量損失(m)及馬力損失(功率)。 (12 分)
#317407
⑴未來 5 年中發生 2 次或 2 次以上大於等於 500 m3/sec 之機率。 (10 分)
#317408
⑵現擬於該測站興建大壩,大壩施工時以圍堰保護大壩施工區,若在 3 年的施工期間只容許有 10%的風險,試求圍堰的設計流量?(10 分)
#317409
四、某農場面積為 300 公頃,農場中三分之一面積設有一灌溉用蓄水池,以 收集雨季之雨水,彌補乾旱季節雨水之不足。已知該農場之主要作物為 玉米,試求 3 月份及 4 月份蓄水池水位變化為多少公分?(20 分) 註:⑴3 月份(計 31 天)之降雨量為 75 mm,池面蒸發量= 130 mm, 日照百分率= 23.0%,平均溫度= 30℃,作物係數= 0.8。 4 月份(計 30 天)之降雨量為 80 mm,池面蒸發量= 125 mm, 日照百分率= 20.0%,平均溫度= 28℃,作物係數= 1.0。 ⑵可 利 用 如 下 Blaney-Criddle 修 正 公 式 計 算 農 作 物 耗 水 量 u = KP(0.46T + 8),其中,u:作物耗水量(mm/day) ;T:溫度(℃) ; K:作物係數;P =日照百分率(%)
#317410
⑴此溢洪道的期望年災害損失費用(Expected annual damage)(忽略洪水重現期距高於 2000 年之災損)。 (10 分)
#317412
⑵若擴大溢洪道容量,則其期望年災害隨之減少。以 DT 和 D25 分別為 T 年 和 25 年設計重現期距時的期望年災害,兩者之關係如下式: 又溢洪道由現有容量(設計重現期距為 25 年) ,擴建至其它較大容量 時的費用如下表所示。假設年利率為 5%,溢洪道的壽命為 100 年。 試求溢洪道的最佳設計重現期距。(10 分)
#317413
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
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