111 地方特考三等 水土保持工程 考古題詳解

核心觀念

本題評量考生對「野溪治理」全生命週期工程作業的整合性認知。野溪治理係指集水區內針對山區未經公告為河川之野溪、蝕溝，為防止土砂災害、穩定溪床與保護兩岸保全對象所實施之治山防災工程。 依命題當年（民國 111 年）法規與設計準則，核心規範包括：

1. 《水土保持技術規範》（治山防災篇——野溪治理、防砂工程專章）：規範通洪斷面計算、出水高留設、防砂壩及固床工設計安定條件。
2. 《水土保持手冊》（治山防災篇）：提供野溪土砂收支平衡、工法選定矩陣、溪床沖刷深度推估及消能設施配置基準。
3. 《公共工程生態檢核注意事項》：規範野溪治理於「調查規劃、設計、施工」三階段全面落實生態友善（迴避、縮小、減輕、補償）之法定流程。

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解題方法

本題屬標準的工程生命週期申論題。解題切入點應掌握「四維評估框架」，即在各階段同步審視：

1. 水文水力與土砂運動（洪水量、沖淤平衡、土石流動態）；
2. 結構與機能安定（抗滑、抗傾覆、承載力、防淘刷）；
3. 生態檢核與環境融合（縱向連續性、棲地衝擊、透水減碳）；
4. 安全施工與營運維護（汛期應變、基礎驗證、清疏通道）。

依循「調查規劃 $\rightarrow$ 工程設計 $\rightarrow$ 施工」之時序，將上述核心維度化為條列式專業內涵，展現水土保持技師等級的實務邏輯。

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選項分析

本題為申論題，無選項分析。

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解題技巧

1. 得分矩陣化：閱卷老師閱卷速度快，三階段各列出 4 至 5 個核心重點，並搭配專業工程術語（如「土砂收支」、「出水高」、「最大沖刷深度」、「消能水槽」、「枯水期施工」、「生態檢核」）。
2. 常見陷阱：

• 陷阱一：僅寫結構硬體（護岸、防砂壩），漏掉「生態檢核」與「土砂調控規劃」，將喪失新式規範的關鍵給分點。
• 陷阱二：調查階段忽視「集水區整體性」，將野溪當作單純水溝處理，忽略上游崩塌源與下游保全對象的關聯。
• 陷阱三：施工階段漏提「汛期防汛管理」與「基礎開挖地質比對逆修正」。

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【答案】

野溪治理在調查規劃、工程設計及施工階段，宜注意之具體事項如下：

一、 調查規劃階段

1. 集水區整體性與保全對象界定：

• 應以整體集水區為治理單元，調查上游崩塌地產砂源、中游土砂搬運潛勢及下游堆積段。
• 明確界定保護標的（下游聚落、聯外道路、橋梁、灌溉取水口），確定治理目標為「攔砂」、「抑砂」、「固床」或「導洪排砂」。

2. 水文與土砂動態調查：

• 收集降雨歷史資料，依保全對象等級選定適當重現期距（野溪治理規劃通洪斷面通常採 25 年至 50 年頻率洪峰流量 $Q$）。
• 評估泥砂收支平衡（Sediment Budget），推估土石流潛勢、常態推移質與懸移質總量，釐清溪床為「淤積型」或「沖刷型」。

3. 地質、地形與溪床特性調查：

• 調查兩岸邊坡穩定度、順向坡、滑坡潛勢及常時湧水點。
• 測繪野溪縱橫斷面，掌握溪床平均坡降（$S$）與轉折點，並分析溪床質粒徑分佈（$D_{50}$、$D_{84}$）。

核心觀念 本題測驗《水土保持法》體系中之動態工程管理制度，核心法規為《水土保持計畫審核監督辦法》（本題以命題當年民國 111 年法規為準；現行法配合行政院組織改造已將主管機關調整為農業部，且相關法規亦有配合文字修正，但解題仍以命題當年為準）。 水土保持計畫經主管機關核定後，常因應開發細部需求、現地地形地質突變或工程設計調校而衍生變更需求。法規之核心在於劃分「實質重大變更（須重新實質審查）」與「技術性輕微變更（得由技師簽證備查）」之界限，以兼顧國土水土保持安全防線與現場工程施作彈性。

解題方法 本題為公職專技三等之專業法規申論題。解題切入點採用**「法規架構分層展開法」**：

1. 法源與適用時機：明確指出義務人何時負有變更義務。
2. 實質重大變更要件：系統性條列應辦理變更水土保持計畫之各項質性與量化指標。
3. 輕微變更之例外（技師簽證備查）：點出立法上為維持工程彈性所設之「免辦變更」要件，展現對實務運作之熟稔度。
4. 程序與動態施工管制：補充說明受件機關、準用審查程序，以及變更審查期間「停工與續行施工」之管制界線。

選項分析 本題為國家考試申論題，非選擇題，無個別選項分析。答題關鍵在於條理化呈現法規條文內涵，不可僅片面背誦變更項目，應完整涵蓋「應辦變更」、「得免變更（備查）」、「審查程序」及「施工中處置」四大面向。

解題技巧

1. 關鍵字架構記憶法：

• 應辦理變更之六大核心要件可記為：「位、目、面、土、設、他」（位置範圍、開發目的、計畫面積、土石方量、水保設施、其他重大事項）。
• 量化門檻牢記**「$10\%$ 準則」**：計畫面積增減或土石方挖填總量增減超過 $10\%$ 即達法定變更門檻。

2. 常見答題陷阱：

• 陷阱一：忽略技師簽證備查制度。若只答「應變更水土保持計畫」之情形，而未寫出「符合特定輕微條件得由監造技師簽證送備查、免辦變更」，會被視為法規掌握不全。
• 陷阱二：忽略施工中之動態管控。漏答變更期間工區之處置原則（未變更無虞部分得繼續施工、變更或有安全之虞部分應暫停施工）。
• 陷阱三：受件機關填寫錯誤。變更必須向「原審查之主管機關」提出，非向目的事業主管機關提出。

核心觀念

1. 基本定義與工程目的： 地下水集水井工法（Drainage Well）屬於坡地崩塌與地滑防治中的「地下水排除工法」（抑制工法）。其核心機制在於透過豎井截引深層地下水，並配合放射狀仰斜集水管與重力自流排水橫管，消散滑動面之過剩孔隙水壓力（Pore Water Pressure, $u$）。依據太沙基（Terzaghi）有效應力原理： $\sigma' = \sigma - u$ 剪切強度公式為： $\tau_f = c' + \sigma' \tan\phi' = c' + (\sigma - u)\tan\phi'$ 當孔隙水壓 $u$ 降低，有效正應力 $\sigma'$ 提高，滑動面抗剪強度 $\tau_f$ 隨之增加，進而提高邊坡安全係數（Factor of Safety, $F_s$）。
2. 適用條件： 依據《水土保持技術規範》（以民國 111 年規定為準），集水井主要適用於滑動面較深（深度通常大於 $5 \sim 10\text{ m}$ 以上）、地下水蘊含量豐富、水路匯集明確且一般地表淺層盲溝或直接鑽設水平仰斜集水管難以完全涵蓋截抽之深層崩塌地或地滑區。

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解題方法

本題為國家考試水土保持工程類科標準之技術申論題。解題時應採用**「系統模組拆解法」**切入：

1. 規劃設計原則：依工程設計邏輯，由大至小分為「位置選定（平面與地質佈設）」、「井體構造與尺寸（斷面與深度）」、「集排水系統（放射管與自流排導）」及「附屬與安全設施」四個構面作答。
2. 施工注意事項：依工序動線展開，涵蓋「垂直開挖與護壁支撐」、「局限空間工安防護」、「放射狀集水鑽孔作業」、「排水橫管貫通與接合」及「監測維護與沉砂清淤」。

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選項分析

本題為申論問答題，無選擇題選項。

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解題技巧

1. 作答關鍵字必備：評分標準極看重專有名詞，作答時務必寫出「Liner plate（波紋鋼板）」、「重力自流排水」、「背填灌漿（Backfill grouting）」、「局限空間作業」、「孔隙水壓消散」、「沉砂池（Sump pit）」等核心術語。
2. 切忌答非所問的常見陷阱：

• 陷阱一：誤寫為「抽水井」。邊坡永久性水土保持工程嚴禁長期依賴馬達抽水，必須利用水頭差採重力自流（自然排水）。
• 陷阱二：井位選在滑體滑動最劇烈處。若設於主滑動區且未做剪力防護，井身極易被剪斷；井身深度必須穿透滑動面進入穩定盤。
• 陷阱三：施工漏列「局限空間通風防毒」，此為工程實務與勞安法規必考扣分地雷。

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【答案】

一、地下水集水井之規劃設計原則

1. 井位選定原則：

• 水文地質對齊：井位應設於地下水補給區下游、地下水流向匯聚帶、地質破裂帶或潛在滑動塊體之後緣蓄水凹地，以獲取最大截水效率。
• 結構抗剪考量：井體宜優先佈設於滑動體兩側邊界之外緣、或滑動體中後方地盤相對穩定處；若必須設於滑動塊體內，井身結構強度須具備抗橫向剪切變形能力，井基須深固於滑動面下方之穩定基盤。
• 放流自流條件：井底高程須高於坡外放流受體水路，確保排水橫管具備重力自流條件，嚴禁設計依賴電力抽水設備之永久排水。

2. 井體尺寸與構造設計：

• 井徑設計：內徑一般設計為 $2.5 \sim 4.0\text{ m}$，以提供井底裝設水平鑽孔機具、操作放射集水管鑽進作業及工作人員操作之足夠空間。
• 井深設計：井深須根據地質鑽探剖面決定，垂直深度通常為 $10 \sim 30\text{ m}$，且井底必須穿越最深滑動面下方穩定基盤至少 $1.0 \sim 2.0\text{ m}$ 以上。

核心觀念

本題旨在測驗考生對於農路工程中「路面工程（剛性鋪面）」之設計規範掌握程度。水土保持與山坡地農路因地處山區，地形起伏劇烈且水文環境嚴苛，其路面型式選擇與結構設計關係到路基穩定、行車安全及維護成本。

本題主要依據命題當年（民國 111 年）行政院農業委員會水土保持局訂定之《農路設計規範》第十一章「路面工程」為準（現行法已於民國 112 年隨機關改制，主管機關變更為「農業部農村發展及水土保持署」，其核心設計規範之技術標準與架構仍延續適用）：

1. 舖設水泥混凝土路面之條件：剛性路面（水泥混凝土）具備高抗壓、抗剪剪力強度及耐水浸特性，主要用於陡坡、浸水、受沖刷或受扭矩較大之特殊路段。
2. 水泥混凝土路面之設計規定：包含混凝土設計強度、版厚、基層（底層）規格、接縫系統（縮縫、膨脹縫、縱縫）、表面粗糙度（抗滑）及橫坡排水等構造細部規範。

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解題方法

本題為標準的規範法條記憶與工程實務整合題，配分共 25 分，採條列層次化架構作答，展現補教名師「標題明確、要點條列、數據精確、理由具體」之答題標準：

1. 第（一）小題（10分）：聚焦於「環境幾何與水文受力條件」。從縱坡度限制、地下水與浸水環境、行車轉彎受力、洪水溢沖刷等 4～5 個切入點切入，逐項闡釋應鋪設水泥混凝土路面的客觀工程條件。
2. 第（二）小題（15分）：聚焦於「結構尺寸與工法規範」。系統性地劃分為六大設計面向展開論述：

• 混凝土設計強度規範（抗折強度／抗壓強度）
• 路面版厚度要求
• 底層（基層）支承與防翻漿規定
• 接縫設計（橫向縮縫、膨脹縫、縱向縫）
• 表面抗滑處理（刷紋、刻溝）
• 路拱與橫坡排水設計

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選項分析

本題為申論題，無選擇題選項。依公職三等考試評分慣例，配分與評分關鍵如下：

• 第（一）小題（10分）：每列出一項合乎規範之適用路段並附帶工程原理，得 2～2.5 分，需列滿 4～5 項（尤其是縱坡度限制與易沖刷、浸水條件為必備關鍵字）。
• 第（二）小題（15分）：著重材料強度指標、厚度尺寸、接縫間距等具體數值，各子項目（強度、厚度、接縫、表面處理、基層）各佔 2.5～3 分，數值精準度決定高分關鍵。

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解題技巧

1. 口訣記憶法：「陡、水、彎、沖、重」

• 陡：縱坡度大（$\ge 10\%$）。
• 水：地下水高、排水不良、易浸水。
• 彎：急彎或交叉口易受側向剪力扭曲。
• 沖：洪水過水路面、易沖刷路段。
• 重：重型機具或集貨場起步煞車頻繁。

2. 常見陷阱與扣分點：

• 誤將公路規範之高承載厚度（動輒 $25\sim 30\text{ cm}$）照搬至農路；農路規範之厚度標準通常落在 $15\sim 20\text{ cm}$。
• 遺漏「表面抗滑拉毛處理」，農路因坡度陡，未做刻紋或刷毛會造成嚴重的行車打滑危險，此為評分委員特別看重的實務考點。
• 剛性路面之破壞多源於接縫失靈與底層抽泥（Pumping），作答時務必納入「級配底層」與「接縫配置」。

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【答案】

以命題當年（民國 111 年）行政院農業委員會水土保持局訂定之《農路設計規範》為準，詳解如下：

（一）應舖設水泥混凝土路面之路段（10分）

農路路面一般採用碎石路面、瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面。凡符合下列工程與環境條件之路段，應優先舖設水泥混凝土路面：

1. 大縱坡（陡坡）路段： 農路設計縱坡度超過 $10\%$ 之路段。