115 高普考普通考試 水土保持工程 坡地保育概要（包括沖蝕原理） 考古題詳解

核心觀念

崩塌地防治工程的目標，是降低坡體滑動或崩落的可能性，並減少崩塌土石造成的二次災害。治理須先判斷崩塌成因、範圍、地質與地下水狀況，再依坡體穩定、地表沖蝕及下游保全需求，配置工程措施。

常見分類可依主要作用分為四類：

1. 排水工程：排除地表水與地下水，降低入滲及孔隙水壓。
2. 抑止工程：以工程結構增加抗滑能力或支撐坡體。
3. 坡面保護與植生工程：保護裸露坡面、減少沖蝕並促進植生復育。
4. 防砂與坡腳保護工程：穩定坡腳、控制崩塌土砂及河道沖刷，避免二次災害。

各類措施常須搭配使用；例如排水改善坡體受力條件，擋土或抗滑設施提供支撐，坡面保護則減少表層土砂流失。

解題方法

本題是工程分類與說明題，宜先列出防治工程的類別，再按「作用目的—主要設施—工程效果」逐類說明。作答時可從崩塌常見致災因素切入：地表水入滲、地下水壓升高、坡體抗力不足、坡面沖蝕及坡腳淘刷；各類工程分別對應這些問題。

各類防治工程

一、排水工程

排水工程藉由攔截或排除地表水、地下水，減少水分入滲，降低坡體內孔隙水壓，避免土體重量增加與抗剪強度下降。

• 地表排水：在崩塌地上方或後緣設置截水溝，攔截坡外逕流；在坡面設置排水溝、縱向及橫向導水設施，將雨水安全導至穩定出口，避免集中沖刷坡面。
• 地下排水：依地下水分布設置水平排水管、排水隧道、集水井或盲溝等，降低地下水位及孔隙水壓。
• 施工與維護要點：排水路線須避免將水導入不穩定區，也須防止出口沖刷；溝渠堵塞或破損會使排水失效，應定期清疏維護。

二、抑止工程

抑止工程以結構物或加固措施增加坡體抗力、支撐不穩定土岩體，或改善坡體形狀與受力狀況。

• 擋土設施：如重力式、半重力式、石籠式及加勁式擋土牆，用以支撐坡腳或局部崩塌土體；設計時應兼顧基礎穩定、滑動、傾倒及排水。

核心觀念

本題考查小集水區降雨逕流分析的基本假設。小集水區面積有限，集流時間較短，常以合理化公式估算設計洪峰流量：

$Q_p=0.278CIA$

其中 $Q_p$ 為洪峰流量（$\mathrm{m^3/s}$）、$C$ 為逕流係數、$I$ 為與集流時間相應的平均降雨強度（$\mathrm{mm/hr}$）、$A$ 為集水區面積（$\mathrm{km^2}$）。此公式的適用前提，正是小集水區在設計暴雨期間可近似視為降雨與流域條件均勻，且逕流能迅速匯集至出口。

解題方法

作答時從「降雨特性」與「集水區反應」兩方面列出條件：

1. 降雨空間分布近似均勻：集水區範圍小，設計暴雨可近似涵蓋全區，降雨強度的空間差異不致主導洪峰。
2. 降雨時間分布近似均勻：分析時段內可用代表性的平均降雨強度描述，且設計降雨延時須與集流時間相配合。

核心觀念

節制壩是設置於蝕溝內、橫越溝道的構造物，重點在於控制溝床與水流，抑制溝床及溝岸持續沖蝕。依《水土保持技術規範》第 51 條，節制壩設於蝕溝適當地點，與蝕溝垂直方向構築，用以調整溝床坡降、穩定流向、攔阻泥砂、安定蝕溝。

此題考的是蝕溝治理工程中，節制壩的定義與功能。命題當年為民國 115 年，法規依題意以命題當年為準。

解題方法

作答時先交代構造物的「設置位置與方向」，再列出其「治理功能」：

核心觀念

本題考查沖蝕的基本定義，以及依降雨逕流作用位置區分的紋溝間沖蝕。沖蝕是土壤或岩屑受水、風、冰等作用而脫離原位置，並經搬運、移動的過程；坡地最常見的是降雨打擊與地表逕流造成的水蝕。沖蝕包含物質的剝離與搬運，不能只解釋為土粒鬆動或原地破碎。

紋溝間沖蝕（interrill erosion）是發生在相鄰紋溝（rills）之間坡面上的沖蝕，主要由雨滴打擊剝離土粒，再由薄層片流（sheet flow）搬運。其沖蝕物通常輸送至紋溝，之後可再由紋溝水流搬運。

解題方法

作答時先寫沖蝕的完整過程，再指出紋溝間沖蝕的發生位置、主要作用力及與紋溝的關係：