110 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

110 年・高普考・高考三級・水土保持工程
試題代碼 坡地保育規劃與設計

第 一 題20 分

(一) 一般坡地開發中,漫地流流動長度之估算有何限制?(10 分)

(二) 坡地排水設施為何有最小容許流速及最大容許流速之限制?(10 分)

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核心觀念

漫地流流動長度是雨水在坡面上尚未集中進入河道、側溝或其他排水設施前,沿地表流動的距離。它用於估算集流時間中的「流入時間」,依《水土保持技術規範》第十九條:

tc=t1+t2,t1=lvt_c=t_1+t_2,\qquad t_1=\frac{l}{v}

其中,tct_c 為集流時間、t1t_1 為流入時間、t2t_2 為流下時間、ll 為漫地流流動長度、vv 為漫地流流速。規範所列漫地流流速一般採每秒 0.30.3 至 0.60.6 公尺。

解題方法

依《水土保持技術規範》第十九條,漫地流流動長度的估算限制如下:

  • 開發坡面:不得大於 100100 公尺。
  • 集水區:不得大於 300300 公尺。
  • 實際漫地流長度超過上述上限時,超出部分併入流下時間計算,不再全數列作漫地流流動長度。

這項限制是為了避免把過長的坡面逕流路徑都視為漫地流,造成流入時間估算失真。漫地流長度愈長,依 t1=l/vt_1=l/v 算得的流入時間愈長,進而影響集流時間及設計洪峰流量。

解題技巧

記住「開發坡面 100 公尺、集水區 300 公尺;超出部分計入流下時間」。作答時應同時寫出兩種情境的上限,以及超出後的處理方式,只列數值不交代超出部分的歸屬,容易漏掉規範重點。

(二)坡地排水設施為何有最小容許流速及最大容許流速限制?

核心觀念

坡地排水流速須落在適當範圍,才能兼顧輸砂與排水能力,以及排水設施和渠道材料的穩定。流速過低,泥砂容易沉積;流速過高,則可能沖刷渠道或造成構造物損壞。

解題方法

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第 二 題20 分

請回答下列問題:

(一) 水土保持法、山坡地保育利用條例中所稱「山坡地超限利用」為何?(10 分)

(二) 山坡地土地經查定為宜農、牧地及宜林地,其開發利用之水土保持處理與維護原則為何?(10 分)

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核心觀念

山坡地須依土地可利用限度分類,查定為宜農、牧地、宜林地或加強保育地,再依查定結果合理利用。土地實際利用方式超出查定所容許的範圍,即可能構成超限利用。

解題方法

作答時抓住「查定類別」與「實際使用行為」兩項要件。依《水土保持法施行細則》第 26 條,以命題當年(民國 110 年)法規為準,山坡地超限利用是指:

山坡地經依《山坡地保育利用條例》查定為宜林地或加強保育地,卻在該土地上從事農、漁、牧業之墾殖、經營或使用。

依《山坡地保育利用條例》第 16 條,土地經營人或使用人不得超限利用;已墾殖的宜林地,仍應實施造林及必要的水土保持處理與維護。

解題技巧

判斷時先看土地的法定查定結果,再看實際用途。宜林地或加強保育地內從事農、漁、牧業墾殖、經營或使用,是本題定義的核心;不要只以坡度、是否已發生沖蝕或土地所有權作判斷。

(二)宜農、牧地及宜林地的水土保持處理與維護原則

核心觀念

《水土保持法》第 10 條要求,宜農、宜牧山坡地作農牧使用時,其水土保持處理與維護應配合集水區治理計畫或農牧發展區開發計畫,由水土保持義務人實施。《水土保持技術規範》第 5 條則就農、林、漁、牧地開發利用,列出具體處理原則。

作答架構

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第 三 題20 分

請依土石流發育之上游發生段、中游流動段及下游淤積段等區段,說明各區段整治規劃原則及常用治理工程措施。(20 分)

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核心觀念

土石流治理須依集水區整體規劃,掌握土砂從產生、輸送到堆積的連續過程,分區採取相應措施。三段治理目標可概括為:

  • 上游發生段:減少土砂來源,穩定坡面與溪床。
  • 中游流動段:控制土砂輸送,降低流速與土石流規模。
  • 下游淤積段:預留安全空間,沉砂、疏導並保護保全對象。

治理工程應配合地形、地質、集水區規模、土砂量、河道通洪能力及下游保全對象規劃,並兼顧維護管理、生態與非工程措施。

解題方法

依題目所列的上游、中游、下游分段,逐段說明「區段特性與治理目標」,再列出對應的常用工程措施。作答時應讓措施直接回應各段主要問題:上游著重減少土砂產生,中游著重控制輸送,下游著重安全容納或導排堆積土砂。

各區段整治規劃原則及常用工程措施

一、上游發生段:源頭治理、減少土砂產生

上游多位於坡陡、溪床侵蝕旺盛或崩塌地集中的區域。強降雨時,坡面崩塌、溪床沖蝕及岸坡崩塌會提供土石材料,成為土石流的來源。規劃重點是穩定坡面與溝床、改善排水,避免水流持續沖蝕並取得大量土砂。

常用措施包括:

  • **坡面穩定與崩塌地處理:**整坡、坡面排水、擋土或護坡設施、植生復育及造林,減少崩塌與表土沖蝕。
  • **排水工程:**設置截水溝、排水溝及必要的地下排水,妥善排除地表水與地下水,降低坡體含水及水流沖刷。
  • **溪床及蝕溝治理:**設置固床工、跌水工、潛壩或系列防砂壩,減少溪床縱向沖刷、穩定溝床並攔蓄部分土砂。
  • **集水區保育:**配合植生、造林及土地利用管理,維持坡地水土保持功能。

規劃時應先處理主要土砂來源與不穩定坡段,再依土砂量及溪流特性布設工程,避免只在下游攔砂而未處理上游持續供砂問題。

二、中游流動段:控制土砂輸送、降低流動衝擊

中游為土石流沿溪谷向下游輸送的區域,土石流具有高含砂量、流速快及挾帶巨礫、流木等特性。規劃重點是控制土砂運移、降低流速或流量,並維持河道穩定與通洪能力。

常用措施包括:

  • **攔砂與調節工程:**設置防砂壩、梳子壩或開放式攔砂壩,攔阻部分土砂、流木或巨礫,調節土石流輸送量;壩體配置須考量土砂通過、淤滿後效能及後續清疏需求。
  • **固床與穩定河道工程:**設置固床工、潛壩及護岸,控制溪床沖刷、穩定流心,降低河床及岸坡失穩造成的新增土砂。
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第 四 題20 分

(一) 製作水土保持計畫時,開發期間之防災措施應包含哪些項目?(10 分)

(二) 如果你是水土保持主管機關之承辦人,於水土保持施工期間實施檢查時發現有與原核定內容不一致之情形,應如何依法辦理?(10 分)

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核心觀念

本題考查兩個環節:計畫階段如何安排施工期間的臨時防災措施,以及主管機關在施工檢查發現違反核定計畫時,應如何依程序處理。以下以命題當年(民國 110 年)法規為準。

依當時《水土保持計畫審核監督辦法》所定計畫格式,水土保持計畫須敘明「開發期間之防災措施」及「預定施工方式」,作為施工期間設置臨時防災設施的依據。施工期間,主管機關得依同辦法第 26 條實施檢查、製作紀錄;水土保持義務人未依核定計畫施工,則涉及《水土保持法》第 23 條及第 33 條的限期改正與裁罰。

解題方法

第一小題依計畫格式,從「分區施工前的臨時設施、施工便道、施工階段安排及特殊天候應變」整理措施。重點是措施須配合施工順序與現場狀況,不能只列永久性設施。

第二小題依序掌握「查證並作成紀錄、通知限期改正、屆期未改正的後續處分」。並區分「未依核定計畫施工」與「未經核定計畫而擅自開發」:本題是前者,適用《水土保持法》第 23 條第一項。

(一) 開發期間之防災措施

水土保持計畫應按開發與施工階段,說明下列事項:

  1. 分區施工前的臨時排水及攔砂設施 在各區開挖整地前,先規劃臨時排水溝、截排水設施、臨時滯洪池、沉砂池及其他攔砂或控制土砂流動設施。施工中應維持排水通暢,並適時清淤,避免逕流沖刷裸露地表或泥砂外流。

  2. 施工便道及其防災措施 說明施工便道的位置、範圍、排水與邊坡穩定措施,以及路面逕流和土砂的處理方式。便道應納入計畫範圍;工程完成後,應封閉或恢復原狀,並辦理植生綠化。

  3. 分期、分區施工與臨時措施的配合 敘明各期、各區的施工作業範圍、順序及進度,並將臨時排水、攔砂、邊坡穩定、裸露地保護等措施,配合施工進度及裸露面積安排。原則上應先完成必要的防災設施,再進行該區開發作業。

  4. 颱風、暴雨、地震及防汛期間的應變措施 規劃必要的臨時防災措施及維護管理方式,例如加強巡查、清疏排水與沉砂設施、保護裸露坡面、妥善堆置或覆蓋土方,以及必要時的緊急處置,以降低災害風險。

作答時應點明措施的配置、施工時機、維護方式及分區安排,使其能依施工現場實際執行。

(二) 發現施工與原核定內容不一致時的處理

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第 五 題20 分

農塘為農地水土保持與農地灌溉、用水之重要設施,請說明:

(一) 農塘之多目標功能為何?(10 分)

(二) 「開挖式農塘」規劃設計要領?(10 分)

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核心觀念

農塘是坡地農地水土保持的「保蓄」設施,利用低窪地或溪流適當地點蓄存逕流,兼顧農業用水與水文調節。開挖式農塘則以挖掘形成蓄水空間,並配合土堤、出水口及必要的防滲設施,設計重點在於蓄得住、排得安全、堤岸穩定,且與周邊環境相容。

本題主要依據民國 110 年適用的《水土保持技術規範》第 55 條及第 56 條;以下依命題當年法規作答。法規後續曾修正,現行作業應另核對最新規定。

解題方法

第一小題依「水量調節、農業生產、水土保持、生態景觀」整理農塘的多目標功能;第二小題先列出第 56 條對開挖式農塘的規定,再補充場址、蓄水、防滲及排水規劃的實務考量,即能兼顧法規作答與工程完整性。

(一)農塘之多目標功能

  1. 灌溉及農業用水:蓄存雨水或逕流,供灌溉、農藥調配及農業作業用水,補充枯旱期間的水源。
  2. 滯洪與削減洪峰:利用蓄水空間暫存暴雨逕流,延緩洪水下洩、降低下游尖峰流量;有淹水之虞且環境容許時,可規劃較大的滯洪容積。
  3. 保水與水資源調蓄:增加坡地水資源留存,調節降雨豐枯差異;配合地形與地質條件,亦有助於入滲及水分涵養。
  4. 水土保持與減災:攔蓄部分逕流,減緩地表逕流集中及沖刷;亦可使部分泥砂沉降,減輕下游排水與農地受沖淤影響。
  5. 生態環境改善:提供水生及周邊生物棲地,形成水域與陸域交界環境,增加生物多樣性。
  6. 景觀與休閒遊憩:營造農村水景及地方環境特色,並可兼供休閒、遊憩與環境教育使用。

作答時宜明確指出農塘不只是灌溉水池,而是兼具「滯洪、農業用水、生態、休閒」等功能的多目標設施。

(二)開挖式農塘規劃設計要領

1. 場址及整體配置

選擇地形低窪、能有效蓄水且便於引水與排水的位置,調查集水範圍、地形、地質、地下水及周邊土地使用。配置時應考量農塘與上下游排水系統的銜接,並配合周邊環境採自然方式、減少混凝土使用;

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