一、道路下端有一混凝土涵洞，涵洞之設計係採用寬 2 m，高 1.5 m 之矩形斷面。已知涵洞之縱坡為 So=0.005，糙度 n=0.015，長度為 45 m。入水口水頭自涵洞底部起算為 2.5 m，出水口水頭自涵洞底部起算為 2 m，試計算涵洞之出流量。（25 分）

三、某一管路系統利用馬達抽水，其抽水量為Q（cms），並假設管路系統中之能量損失hL 包括摩擦損失及次要損失，可以表示為hL＝kQ2 / d5 ，其中k為常數；d（m）為管徑。而管路系統的設置成本包括管路成本、抽水機的初期設置成本及抽水機的操作維護成本，其可分別表示為：C1Ld，C2gHQ/η及C3gHQ/η，其中Ci 為常數；L（m）為管路長度；H（m）為揚水高程；η為抽水馬達效率係數；g為重力加速度，試計算在成本最小化的情況下其管徑為何？（註：以年成本計算）（25 分）