108 高普考高考三級 水土保持工程 坡地保育規劃與設計 考古題詳解

核心觀念

本題評量考生對「農地水土保持」基本學理定義、核心宗旨及其在現代農業永續發展中角色之整合理解。

1. 法規法源依據： 以命題當年（民國 108 年）法規為準，《水土保持法》第 1 條明定：「為實施水土保持之處理與維護，以保育水土資源，涵養水源，減免災害，促進土地合理利用，增進公共利益，特制定本法。」《水土保持技術規範》亦據此規範各項農地水土保持之農藝及工程處理原則。

一句話提醒：現行法已修正主管機關名稱為「農業部農村發展及水土保持署」（前身為行政院農業委員會水土保持局），惟《水土保持法》第 1 條立法目的並未變更。

2. 學理核心脈絡： 農地水土保持不再侷限於傳統消極性的「防止沖刷」，而是以「友善環境」為立基，強調「生產、生活、生態（三生一體）」的永續農業觀念，達到「治山、防洪、保育、利用」之兼籌並顧。

解題方法

本題為標準的申論基礎理論題。答題切入點應緊扣題目題幹所提示之「農業的友善環境基礎」與「兼具環境生態保育功能」，採**「多維度展開法」**進行邏輯建構：

1. 破題：界定農地水土保持由「傳統工程導向」走向「生態與永續導向」之時代背景。
2. 本論：將農地水土保持目的由微觀至宏觀劃分為五大主軸展開論述：

• 水土資源保全（防止土壤流失、維護地力）
• 水源涵養與水資源調控（截留增滲、保墒抗旱）
• 防災減災與公共安全（減輕下游洪沙災害）
• 農業經營環境改善（提升土地生產效能與農事安全）
• 生態保育與景觀營造（維護生物多樣性、碳匯與友善環境）

3. 結語：總結農地水土保持在「地盡其利、地力常新」與環境倫理之終極目標。

選項分析

本題為高考三級申論題，無選擇題選項。

解題技巧

1. 五字速記訣：記憶口訣「土、水、災、產、生」——即保土（土壤）、蓄水（水分）、減災（防災）、增產（生產）、顧生態（生態環境）。
2. 閱卷得分關鍵：

• 切忌只寫「防止土石流、防止泥沙流失」等泛泛之詞，必須融入農藝措施（如敷蓋、草生栽培、等高耕作）與水保工程（如山邊溝、安全排水系統）的技術內涵。
• 務必呼應題幹「友善環境」與「生態功能」，將「土壤碳匯」、「生物棲地營造」及「非農藥化肥之物理水土防護」納入說明，方能取得頂標分數。

3. 常見陷阱：忽略水庫與下游防洪安全，僅著眼於農場邊界內，導致格局過窄；農地水土保持的目的同時涵蓋「場內安全生產」與「場外公共利益」。

【答案】

核心觀念

本題旨在測驗考生對於坡地農業利用中「農地水土保持工法」之核心技術——**農地整坡（Land Shaping / Land Forming）**之學理基礎、法規規範與實務規劃設計能力。

相關法規與技術依據（以命題當年民國 108 年之《水土保持技術規範》及《水土保持法》為準；現行法規歷經多次細部通盤檢討，惟農地整坡之基本設計原理與技術基準維持一致）：

1. 法源與規範依據：《水土保持技術規範》第四編「農地水土保持」中關於「整坡作業」、「山邊溝」、「平台階段」及「安全排水」等相關章節。
2. 農地整坡定義：指在宜農牧之山坡地，為利於農耕作業、促進機械化操作、維護邊坡穩定及防止水土流失，利用機械或人工對田間微地形進行挖填修整、土方重分配、修築作業平台或梯田，並配合完善之安全排水系統與植生敷蓋之綜合性水土保持工程。
3. 法規限制要件：

• 土地必須符合《山坡地保育利用條例》及《水土保持法》編定之宜農牧地（一至四級坡）；五、六級坡（宜林地、加強保育地）嚴禁進行大規模農地整坡。
• 一般機械化整坡適宜坡度以原地形坡度在 $30\%$（約 $17^\circ$）以下為原則；若採人工或小型機具之平台階段階梯式整坡，極限坡度不得超過 $55\%$（約 $28^\circ$）。

解題方法

本題為標準的公職國考高分申論題型，答題時應採取「結構化、層次化、工程化」的論述架構，切忌僅以口語泛談「把地整平」。答題切入點分為兩大主軸：

1. 應用說明（Why & Where）：闡述農地整坡之定義、推行目的、功能效益、適用地形/土壤/作物條件，以及不可整坡之環境禁忌（如順向坡、滑動崩塌敏感區、薄層土壤區）。
2. 規劃設計（How）：

• 規劃原則：依循「土方挖填平衡」、「表土剝離保存與回填（維護地力）」、「安全排水優先」、「分區分期施工」四大原則。
• 設計要領：包括整坡斷面選型（平台階段、緩坡化整坡等）、挖填土方邊坡比與壓實標準、系統化排水設計（截水溝、縱向排水溝、跌水工、沉砂池）及坡面植生保護。

選項分析

本題為申論題，無選項分析。

解題技巧

1. 閱卷得分關鍵字（必背）：

• 「表土剝離與回填」（未寫此點會被判定不懂農業特性，大幅扣分）。
• 「土方平衡（就近挖填）」、「分層夯實」。
• 「截水溝、排水溝、沉砂池（上攔、中導、下排、沉砂）」。
• 「坡度限制與挖填邊坡比（填方不陡於 $1:1.5$）」。

2. 答題架構口訣：「地、土、水、植」：

• 地：評估地形坡度與地質穩定。
• 土：土方就近平衡、表土保存、分層滾壓。
• 水：規劃安全排水系統，絕不可讓逕流漫流過坡面。
• 植：整坡完成立即敷蓋植生，防治沖蝕。

3. 常見失分陷阱：

• 陷阱一：誤將農地整坡寫成純土木基地的「整平工程」，忽略農業土壤的肥力層（表土層），若將底土翻至地表會造成農作無法生長。
• 陷阱二：忽略施工期臨時水土保持措施（未提沉砂池或臨時截水，遇雨即成土石流災源）。

【答案】

農地整坡之應用說明與規劃設計，依工程學理及《水土保持技術規範》詳述如下：

壹、農地整坡之應用說明

一、定義與意涵 農地整坡係指於山坡地農業利用區內，配合作物生長特性、田間作業與機械通行需求，藉由挖方、填方等微地形調整作業，消除崎嶇不平之地表，構築適宜坡度之耕作面或階梯平台，並全面配置安全排水系統與土壤保育措施之綜合性工程。

二、應用目的與功能效益

1. 便利農耕作業與機械化操作：改善地表微起伏，建立規則化之耕作面與作業動線，利於搬運車、中小型耕耘機等農機作業，降低勞動力成本。
2. 減緩地表逕流與沖蝕：將陡長坡截斷為數段緩坡或水平平台，降低逕流流速與沖刷動能，有效控制水土流失。
3. 增進土壤水分蓄蓄與肥力均勻：坡面整平後可減少雨水集中沖刷，促使降雨入滲均勻，維持耕層土壤含水量與施肥效益。
4. 配合田間灌溉與安全排水：使農地能有計畫地引水灌溉與導排超額暴雨逕流，提升坡地農園整體防災韌性。

三、適用條件與限制（應用範圍）

1. 坡度條件：

• 優先應用於坡度 $30\%$ 以下之山坡地（一至三級坡），可進行大區段之微地形整坡。
• 坡度介於 $30\% \sim 55\%$ 之間（四級坡），僅適宜修築小規模「平台階段」或「山邊溝配合整坡」，嚴禁進行全面性推土整平。
• 坡度超過 $55\%$ 或編定為宜林地者，禁止辦理農地整坡。

核心觀念

本題旨在考驗考生對於《水土保持技術規範》中「開挖整地」與「採礦作業（含土石採取）」兩類不同開發行為在緩衝帶（Buffer Zone / Green Buffer）設置原則、法定尺度、管制強度與災害防護功能之差異比較。

• 法源依據：以命題當年（民國 108 年）之《水土保持技術規範》為準（現行法規相關技術準則實質精神一致）。主要規範於：
• 開挖整地篇：境界線緩衝綠帶、邊坡坡腳與邊界安全距離之規定。
• 採礦及土石採取篇：礦區境界線緩衝帶、天然植被保留及安全退縮防護距離之規定。
• 相關母法：《水土保持法》、《礦業法》、《土石採取法》。
• 工程本質差異：
• 一般開挖整地：多屬一次性或階段性之地形重塑（如建築基地、工業區、農村社區），強調基地境界防護、邊坡落石安全距離、水土保持設施配置與景觀視覺修飾（綠帶）。
• 採礦作業：屬長期、連續性、深層剝離與爆破破碎之動態重度擾動工程，其緩衝帶著重於「防止超界開採」、「防阻落石與飛石」、「隔離爆破震動與公害」以及「絕對保留原始地形與天然林木」。

解題方法

此類「比較題型」在國家考試申論題中，閱卷評分重點在於架構對稱性與關鍵技術數據／管制內涵的明確度。切入作法應採：

1. 綜整對照表：先以結構化表格將「法規目的」、「設置位置」、「留設寬度」、「植生與地形處置」、「管制與限制」五大構面清楚對比，讓閱卷委員一眼掌握核心答案。
2. 分項深層申論：逐點切入各項差異的學理成因（為何採礦要絕對禁動、為何一般整地得重新造景），展現水土保持工程與環境保育規劃之專業素養。

選項分析

本題為申論題，非選擇題，無選項分析。針對本題核心比對項目的正誤觀念剖析如下：

• 混淆植生型態（常見錯誤）：誤以為兩者皆是「開挖後重新植草造林」。事實上，採礦緩衝帶法定要求為「保留原生天然植被，嚴禁砍伐擾動」；一般開挖整地則多為「整地後營造人工緩衝綠帶」。
• 混淆留設寬度（關鍵差異）：一般開挖整地緩衝綠帶法定基準多為 $1.5 \sim 3\text{ m}$ 以上（視開發項目而定，一般以 $3\text{ m}$ 最具代表性）；採礦作業則因邊坡高陡與安全防護需求，礦界緩衝帶通常至少需留設 $10\text{ m}$ 以上，遇敏感公共設施甚至需退縮 $30 \sim 50\text{ m}$。
• 混淆容許行為（管制位階）：一般整地緩衝帶容許配置截排水溝、滯洪設施或巡查步道；採礦緩衝帶則為嚴格之「無作業緩衝保護區」，嚴禁開採、堆置廢土石或機具進駐。

解題技巧

1. 記憶口訣：「目、位、寬、植、管」

• 目（目的）：景觀防護 vs. 止超界防飛石。
• 位（位置）：地界與坡腳 vs. 礦界與敏感帶周邊。
• 寬（寬度）：$3\text{ m}$ 級 vs. $10\text{ m}$ 至 $50\text{ m}$ 級。
• 植（植生）：人工復育綠帶 vs. 原生天然林木。
• 管（管制）：容許附屬水保設施 vs. 絕對嚴禁開挖堆置。

2. 拿分亮點：在論述中明確指出採礦緩衝帶具有「防止越界開採的法律邊界功能」與「抵禦飛石、落石、崩崖退縮之物理安全功能」，即可脫穎而出。

【答案】

一般開挖整地與採礦作業於山坡地水土保持規劃中，因擾動規模、作業風險及災害潛勢截然不同，其緩衝帶（含緩衝綠帶）之設置在目的、寬度、現況處置及行為管制上有顯著差異。以下以命題當年（民國 108 年）《水土保持技術規範》及相關法令為準，比較分析如下：

核心觀念

本題評量坡地水土保持工程中剛性與柔性擋土構造物之基本力學機制、設計安全係數及構造配置規範。主要涉及大地工程力學、結構設計，以及中央主管機關頒布之《水土保持技術規範》（本題以命題當年民國 108 年之法規標準為準；現行法規雖歷經局部文字微調，其核心力學檢核與安全係數規定維持一致）。

擋土牆設計的核心準則可歸納為三大系統：

1. 外部穩定性（External Stability）：依極限平衡法檢核牆體之抗滑動、抗傾覆、地基承載力與整體邊坡穩定。
2. 內部結構強度（Internal Strength）：牆身材料斷面必須能承受內部最大彎矩與剪力（混凝土抗壓、鋼筋抗拉與抗剪）。
3. 排水與細部構造準則：降低牆後靜水壓力與孔隙水壓力（配置濾層、洩水孔、截水溝），並依地質與長度配置基礎埋深與伸縮縫。

解題方法

本題為標準的國家考試專業申論題，答題切入點應採取「由整體到局部、由力學到構造」的系統化架構：

1. 力學檢核層面：先列出擋土牆四大外部穩定檢核，並逐項列出土木與水土保持規範要求的安全係數數值（包含常時與地震時）。
2. 結構強度層面：簡述牆身材料之應力控制標準。
3. 水文排水層面：指出坡地擋土牆破壞率最高之主因為「水」，詳述背填濾料、洩水孔與坡面排水之配置準則。
4. 施工與構造細部層面：補齊基礎埋深、伸縮縫及回填土夯實等實務要求。

選項分析

本題為高普考申論題，非選擇題，故無選項分析。

解題技巧

1. 架構口訣化：記憶關鍵為「外、內、水、細」（外部四穩定、內部結構力、水文排水系、細部構造縫）。
2. 數值必背：外部穩定之安全係數（常時 $\ge 1.5$、地震時 $\ge 1.2$；承載力常時 $\ge 2.0 \sim 3.0$）是評分亮點，務必明確寫出。
3. 常見失分陷阱：許多考生僅回答「抗滑、抗傾、承載」，遺漏「整體深層滑動穩定」及「排水設施」。在坡地環境下，邊坡本身可能連同擋土牆一併滑動，且地下水為致災主因，這兩點若未提及，難以獲得高分。

【答案】

一般坡地擋土牆設計之要求準則，依工程力學與《水土保持技術規範》之規定，主要包含以下四大準則：

一、 外部穩定性準則（External Stability）

擋土牆須視為一剛體，針對作用於牆體之土壓力、水壓力、地震力及自重進行極限平衡分析，滿足下列四大穩定條件：

1. 抗滑動穩定（Sliding Stability）

• 沿基礎底面抵抗水平滑動之剪力阻抗與推動力的比值須符合安全要求。
• 安全係數：常時（平時）$FS_s \ge 1.5$；地震時 $FS_s \ge 1.2$。若抗滑不足，應加設止滑榫（Shear Key）或基底斜坡。

2. 抗傾覆穩定（Overturning Stability）

核心觀念

本題考通用土壤流失公式（USLE）的複合坡地形因子。坡度因子 $S$ 先依各坡段坡度求得，再依題目所附的 $C_u、C_d$ 修正比逐段合併；坡長因子 $L$ 則依總水平坡長與指數 $m$ 計算。

坡度百分比須先換算為坡角：若坡度為 $s\%$，則 $\theta=\tan^{-1}(s/100)$。本題採用坡度因子公式：

坡長因子為：

其中 $\lambda$ 為水平坡長；坡度大於 $5\%$ 時，取 $m=0.5$。

解題方法

先計算各坡段的坡度因子：