112 專技高考高等考試 水土保持技師 水土保持工程 考古題詳解

核心觀念

本題考《水土保持法》第 12 條所定山坡地開發應先擬具水土保持計畫，以及《水土保持計畫審核監督辦法》所定計畫格式與內容。開發建築用地的計畫，不只是列出擋土牆、排水溝等設施，還須用基地資料說明開發前後的水文、地形、地質與土地利用變化，據以提出水土保持設施、防災措施、施工及維護安排。

本題以命題當年（民國 112 年）法規及當時公告的「水土保持計畫內容（一般性適用）」格式為準。計畫內容依開發案件性質適用相應格式；本題所述開發建築用地，按一般性適用內容說明。

解題方法

作答時依計畫書的編排順序，先交代計畫目的、範圍及目的事業概要，再說明基本資料與開發內容，接著列出水土保持設施、防災、施工、經費等章節。每章不只寫名稱，也要點出其用途及主要資料，才能完整回答「章節名稱和大綱內容」。

計畫章節名稱及大綱內容

計畫書通常包括封面、內頁、目錄、計畫內容、附圖及附錄；其中核心章節如下：

1. 計畫目的 說明目的事業開發或利用的目的，例如開發建築用地的用途與需求。

2. 計畫範圍 說明基地位置、土地座落、地籍、範圍與面積，並以地籍圖或相關圖件標明申請範圍。

3. 目的事業開發或利用計畫內容概要 說明開發配置、土地使用計畫及主要設施位置，並附土地使用計畫圖，使開發內容可與水土保持措施相互對照。

4. 基本資料 蒐集並分析基地及其影響範圍的條件，主要包括：

• 水文：降雨頻率與降雨強度、開發前中後逕流係數；有地下水或湧水情形者，應提出地下水調查資料；並附環境水系圖，標示天然水系分區及面積。
• 地形：坡度、坡向及地形特徵，並附地理位置圖、現況地形圖、坡度圖及坡向圖。
• 地質：調查土壤、岩石及地質作用，分析對工程的影響；依法須辦理基地地質調查及地質安全評估者，應依相關規定辦理。
• 土地利用現況：說明現有土地利用及相關設施，作為評估開發影響與規劃措施的基礎。

核心觀念

本題考查水土保持保育治理工程如何透過「生態評估調查」，掌握工程影響範圍內的生態現況與重要棲地，據以辨識生態課題、評估工程衝擊、研擬保育措施，並追蹤措施成效。重點不在於列出一份制式物種名單，而是依工程位置、規模與可能影響，選擇適當的資料蒐集與調查方法，讓生態資訊能實際回饋工程規劃、設計與施工。

法規與作答依據以命題當年（民國 112 年）為準，可援引《公共工程生態檢核注意事項》及水庫集水區工程生態檢核相關作業原則。生態保育策略依序為「迴避、縮小、減輕、補償」；調查結果則應支援工程方案選擇、保育措施研擬及後續監測。

解題方法：原則與方法

一、調查原則

1. 以工程影響範圍為核心，兼顧集水區脈絡 調查範圍以工程直接與間接影響區為主，視工程特性納入上下游水域、鄰近森林、溪流廊道及可能受施工便道、土方堆置、排水或濁水影響的區域。集水區工程還須注意水系連通性與上下游棲地關係。

2. 先蒐集既有資料，再以現地調查補足 蒐集法定自然保護區、既有生物多樣性調查、研究與保育資料、既有生態資料庫及各界關注議題，再透過現場勘查確認環境現況。既有資料可協助初步辨識調查重點，但不能取代對工程影響範圍的現勘與必要調查。

3. 依工程特性選擇適當方法 調查項目、範圍、季節、頻度與方法應配合工程位置、工法、施工期程、棲地型態及可能受影響的物種，不宜只套用固定格式。若涉及水域、陸域或特定敏感棲地，應選用能反映該類環境與生物特性的調查方式。

4. 重視地方知識與公民參與 訪談當地居民、社區或熟悉地方環境者，蒐集季節性生物活動、傳統利用、棲地變化及地方關注事項。地方知識可補充正式資料不足，也有助辨識應列為關注物種或重要生態區域的對象。

5. 調查、評析與工程設計相互連結 將生態資料轉化為生態關注區域與課題，評估工程配置及施工活動可能造成的影響，再提出保育措施。必要時繪製生態關注區域圖，標示重要棲地、生態敏感區、關注物種及工程設施配置，以利方案比較與施工管理。

6. 依施工階段追蹤環境變化與措施成效 原則上於施工前、施工中及完工後驗收前辦理生態調查或檢視，掌握環境變動與保育措施執行情形，並依調查結果適時調整措施

核心觀念

透水性鋪面是以具透水孔隙的面層及透水基層，使雨水穿過鋪面後暫存於下方孔隙，再入滲至土壤或由排水設施排出。規劃設計的目的，是在滿足鋪面承載與使用需求的同時，減少地表逕流、降低積水，並增加基地保水。

設計須同時考量兩個面向：

1. 水文功能：雨水能否進入鋪面、暫存並於適當時間內入滲或排除。
2. 結構功能：鋪面及基層能否承受預定交通荷重，並維持使用年限。

因此，透水性鋪面不能只看面層材料是否透水，還須整體檢核基地條件、基層儲水能力、排水路徑、承載力及後續維護。

解題方法：依「選址—水文—結構—施工維護」說明

一、選址與基地條件評估

規劃前應調查地形、土壤、地下水位、降雨及污染源，確認基地適合入滲。

• 土壤入滲能力：調查路基土壤的滲透能力及地下水位。入滲能力不足時，雨水可能長時間滯留於基層，應採設排水管或溢流設施的設計，不能只依賴自然入滲。
• 地形與坡度：基地坡度過大時，水容易集中流動，造成基層儲水不均或雨水外溢；必要時可分區設置、設置止水或分隔構造，並控制鋪面及基層坡度。
• 污染風險：應避開可能有油品、化學物質或高污染逕流的區域，避免污染物進入鋪面孔隙及土壤。若須處理受污染逕流，應先設置適當的污染截流或預處理措施。
• 地下水與周邊設施：確認地下水位、鄰近建築物及地下構造物的位置，避免入滲水造成地下室滲水、邊坡不穩或其他不利影響。

二、水文設計與儲水量檢核

透水鋪面應依設計降雨及集水條件，檢核雨水入流量、基層儲水量、入滲量及排水量。若周邊不透水區的逕流也導入鋪面，須一併計入集水範圍。

以簡化水量平衡表示，設計期間內應滿足：

其中，$V_{\mathrm{in}}$為設計降雨產生的入流量，$V_{\mathrm{storage}}$為鋪面基層可提供的有效儲水量，$V_{\mathrm{infiltration}}$為設計期間的入滲量，$V_{\mathrm{out}}$為排水管或溢流設施排出的水量。

基層有效儲水量可概估為：

核心觀念

生態護岸是在維持河岸防沖與穩定功能的同時，保留或恢復水陸交界的生態棲地。設計重點包括順應河道自然形態、減少大規模整地、採用緩坡與透水構造、保留孔隙供生物利用，並配合在地植生。

題目所稱「仿自然護岸」，是以自然資材或具生態功能的人工資材，模仿天然河岸的粗糙、多孔、透水及植生特性。護岸型式須依流速、沖刷強度、河岸土質、坡度、材料來源及維護條件選用。此題為工程工法申論題，無須套用特定法條或公式。

解題方法

作答時先說明仿自然護岸的設計原則，再依資材分成「自然資材」與「人工資材」，逐項交代構造方式及適用特性。分類時應留意：有些工法使用天然石材，但以人工網箱或格框固定，宜說明其複合性質。

仿自然護岸種類及工法

一、以自然資材為主

1. 植生護岸 利用原生草本、灌木或喬木覆蓋河岸坡面，並可配合插枝、扦插、植生帶或植生毯施工。植物根系可固土，地上部可減緩近岸水流及雨滴沖蝕。適用於流速及沖刷較小、可提供植生生長條件的岸段；坡腳受強烈沖刷處須另設保護。

2. 砌石護岸 使用現地或附近取得的塊石，依坡面砌築。可採乾砌或少量砂漿固定；乾砌石縫較多、透水性較佳，能提供小型生物藏身空間，也較利於植物生長。應做好基腳及背面反濾排水，避免石材滑動與土壤流失。

3. 拋石護岸 將適當粒徑的塊石鋪設於岸坡或坡腳，形成具重量及粗糙度的護層。工法簡單、孔隙大，能消能並提供棲地；設計須依水流沖刷條件選定石徑、厚度及鋪設範圍，底層應防止細料被淘刷帶走。

4. 多階砌石護岸 將岸坡分成數個階段，以石材形成階梯狀或平台狀護岸，平台可配置植生。此工法可降低單一陡坡高度、增加水陸交錯與植生空間，適合有足夠岸寬、可採較緩坡配置的河段。

5. 植岩互層護岸 以塊石層與植生土層交錯堆築，使石材承受水流沖擊，植生層則提供綠化及根系固土功能。施工須確保石層穩定，植生土層不致遭水流掏刷。

6. 木排樁或木樁護岸 將木樁打入岸坡或坡腳，並配合橫木、枝條、石材或植生固定土體。木材可形成較柔性的岸邊構造，適用於水流作用不過強、木材耐久性與維修條件可接受的地點；樁腳須有足夠埋置深度，避免沖刷後失穩。

核心觀念

盲溝是埋設於地面以下、以透水粒料或透水管材構成的地下排水設施。地下水或土中滲流水進入盲溝後，沿溝底坡度匯集並排至安全出口。其主要功能是降低地下水位、減少土體含水量與孔隙水壓，改善邊坡、路基或建築基礎的排水條件。

本題重點是依排水目的選擇盲溝型式，並說明如何讓水順利進入、通過及排出，同時防止細粒土流失、溝體淤塞或排水出口沖刷。盲溝的斷面與配置應依地下水來源、地形地質、排水量及施工維護條件決定；並無單一適用所有基地的固定尺寸或通用計算式。以下依命題當年（民國 112 年）水土保持工程的規劃設計原則說明。

種類與適用範圍

依構造材料分類

1. 粒料盲溝 以碎石、礫石等透水粒料填入溝槽，利用粒料孔隙收集及傳導地下水。構造簡單，適用於滲水量不大、可利用粒料形成排水通道的坡地、路基或擋土設施背面。粒料外側應設適當過濾層，避免周圍土壤細粒流失及堵塞空隙。

2. 有孔管盲溝 在溝內設置有孔排水管，管外以透水粒料包覆，並視土質設置土工織物或級配過濾層。適用於需將地下水集中輸送至特定出口、排水距離較長，或單靠粒料溝不易維持通水能力的情形。管線下游可接無孔管導至安全排水處。

3. 複合式盲溝 由透水粒料、有孔管及過濾材料組合而成。適用於地下水較集中、排水路徑較明確，或對排水及防止土粒流失有較高要求的地點。

依配置及功能分類

1. 截水型盲溝：橫切地下水流路或設於坡體上方、側方，攔截滲流水，降低其進入不穩定坡體的機會。適用於坡體上方有地下水補注，或坡面、坡腳出現線狀滲水的地點。
2. 縱向盲溝：沿坡腳、道路路基邊緣或擋土設施背面布設，收集沿線滲水並導向出口。適用於地下水沿長距離路段或坡腳流動的情形。
3. 橫向盲溝：大致橫越道路或坡面，將地下水導入縱向排水溝或集水設施。適用於路基橫向排水，或需要分段截排坡體滲水的地點。
4. 網狀或枝狀盲溝：由支線盲溝匯入主盲溝，擴大地下水收集範圍。適用於滲水點分散、地下水流路多方向，或坡面範圍較大的地區。

規劃設計原則

1. 先調查地下水與地層條件 查明滲水位置、地下水位及其變化、土層與岩盤分布、土壤粒徑、坡面地形、既有排水設施及可利用的排水出口。設計盲溝的位置和型式，應對應實際地下水流路及需要改善的範圍。

2. 依排水目的安排位置與方向 要攔截地下水，盲溝應布置在水流進入不穩定區域之前；要排除坡腳或路基滲水，則沿坡腳或路基低側設置。必要時以支線收集、主線輸送，避免只設排水溝而未截到主要滲水來源。

3. 確保連續排水並有安全出口 溝底應有連續縱坡，使水能靠重力排出，避免局部反坡、低窪積水或出口高於溝底。出口應接至穩定的排水系統或安全地點，並設置適當的防沖刷、消能或保護措施；