民國115年 普通考試 水土保持工程 水土保持概要(包括植生工法)考古題
民國115年 普通考試 水土保持工程 水土保持概要(包括植生工法)收錄考選部官方試題,共 4 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
請詳述在山坡地進行開挖與填土整地對環境可能有什麼不利的影響?
應該如何進行規劃設計以避免災害發生?(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、植被與表土破壞:在山坡地開挖與整地時,必須先清除地表的植生,導致表土層與腐植質被剝除,土壤的團粒結構因而破壞、入滲率下降,降雨時的逕流係數提高;裸露的坡面極易產生片狀沖蝕與溝狀沖蝕,並使下游溪流的含砂量增加,水庫淤積與水質惡化的風險也隨之升高。
- 二、邊坡應力與水文改變:挖方使坡腳失去支撐、坡面應力解壓而產生張力裂縫;填方則因壓密度不足、填土與原地面之間的界面軟弱,而形成滑動面。整地同時改變原有的滲流路徑與地下水補注,坡面排水不良時孔隙水壓上升、有效應力下降,可能誘發淺層崩塌或深層滑動。
- 三、填方沉陷與土砂災害:填土若未分層滾壓、含水量控制不當,完工後容易產生不均勻沉陷,導致路面、溝渠與結構物開裂;棄土若任意堆置於坡面或溪谷,會形成鬆散的土體,豪雨時便成為土石流的材料來源,危及下游聚落與道路的安全。
- 四、環境與生態衝擊:施工振動、揚塵、噪音以及施工便道的開闢,會造成鄰近建築與農作的損害;大面積整地切割野生動物的棲地、阻斷生態廊道,廢土與逕流也可能污染下游水體,並破壞坡地景觀與地貌的多樣性。
- 五、規劃設計對策:應先辦理地質與地形調查,劃設應避開的區域並順應地形配置,採取挖填平衡以減少土方外運;設置截水溝、平台排水溝與縱向排水,配合擋土牆、格梁護坡、打樁編柵與植生等複合式保護措施;填方須分層壓實並檢驗壓實度,邊坡應進行穩定性分析,施工採分期分區並設置臨時防災與監測系統,並於汛期前完成坡面保護。
水土保持結構物(如防砂壩、護岸、擋土牆等)多處於野溪或坡地等較
惡劣環境,其結構安全有賴於嚴格的施工品質管制。請依據相關水土保
持工程監造及施工檢驗要求,說明鋼筋、模板與混凝土工程在施工過程
中常見的施工缺失為何?並提出相應的預防改善措施。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、鋼筋工程常見缺失:主筋間距與設計圖說不符、保護層厚度不足或墊塊數量不夠;搭接長度與錨定長度不足,或搭接位置集中於同一斷面;鋼筋鏽蝕、油污未清除即行澆置;綁紮不牢固,澆置混凝土時遭泵送管與振動棒碰撞而位移;開口補強筋與預留筋漏設或位置偏差,均會降低握裹力與結構韌性。
- 二、模板工程常見缺失:支撐與斜撐系統未經結構計算、基礎沉陷或繫件鬆脫,造成模板鼓脹、走模;模板接縫不密合導致漏漿、蜂窩;脫模劑塗佈不均或模板表面未清潔;尺寸與高程放樣誤差;拆模時間過早,混凝土強度尚未達到規定即承受載重,因而產生裂縫。
- 三、混凝土工程常見缺失:配比未依核定的拌合設計、現場擅自加水而改變水灰比;坍度、氯離子含量與溫度未檢驗;澆置未分層、搗實不足或過度振動而造成材料析離;施工縫未妥善處理而形成冷縫;養護時間不足或方式不當,導致表面龜裂、強度不足與耐久性下降。
- 四、預防改善措施:落實三級品管,由承包商自主檢查、監造單位抽查、主管機關查驗;施工前審查施工計畫、混凝土拌合設計與模板支撐計算書;辦理鋼筋取樣試驗、混凝土試體抗壓試驗與坍度試驗;建立澆置前檢查表與隱蔽部分查驗簽認,未經查驗不得澆置。
- 五、管理面配合:加強施工人員教育訓練與技術交底,設置樣品與檢查標準;對缺失建立矯正與預防機制,開立缺失單並追蹤複驗;汛期與高溫施工應調整澆置時段、加強養護與排水;並留存施工照片、試驗報告與查驗紀錄,作為驗收與後續維護的依據。
在特殊環境植生工法規劃設計中,針對臺灣西南部泥岩地具有遇水易軟
化沖蝕、乾季易龜裂及高鹽分等特性,請詳述其植生綠化之規劃設計對
策。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、基地特性掌握:臺灣西南部的泥岩屬軟弱沉積岩,膠結差、透水性低,遇雨迅速軟化並產生面蝕與溝蝕;乾季失水收縮形成龜裂網,裂縫成為雨水入滲的通道;土層含鹽分高、酸鹼值偏鹼、有機質與有效養分缺乏,植物根系伸展與成活困難,是植生綠化的主要限制因子。
- 二、調查與分區規劃:應先辦理地形、地質、土壤鹽分與酸鹼值、沖蝕程度調查,劃分沖蝕溝、裸露坡面與穩定區,採分期分區治理;植生目標以快速覆蓋、抑制沖蝕為優先,不以成林為唯一指標;並避開雨季施工,縮短坡面裸露時間。
- 三、坡面處理與排水:順應地形以減少大規模整坡,採階段平台、山邊溝與截水溝導排,溝底與溝壁以砌石、混凝土或植生帶保護;坡面先以打樁編柵、土袋或格梁穩定,再行植生;龜裂處應填補夯實並加設截水,避免裂縫擴大成為沖蝕溝。
- 四、土壤改良與客土:於植穴或植生帶局部換填富含有機質的客土,混拌堆肥、泥炭或有機質材料以改善團粒結構與保水性;鹽分高者配合洗鹽,施用石膏改良鈉質土並設置排水;必要時施用緩效性肥料與土壤改良劑,避免全區大面積客土造成成本負擔與二次沖蝕。
- 五、植生工法與維護管理:採打樁編柵、植生帶、噴植、穴植與容器苗等複合工法,選用耐旱、耐鹽、耐貧瘠的先驅草種與鄉土樹種,如百喜草、五節芒、銀合歡、苦楝、臺灣欒樹等;初期設置簡易灑水與覆蓋,定期補植、施肥與修復沖蝕溝,並監測成活率與覆蓋度,滾動調整工法。
水土保持工程規劃時,如何兼顧安全、經濟與生態三者之平衡考量?試
詳述其原則。(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、安全優先與風險分級:應先完成水文、地質與土砂災害潛勢調查,依保全對象與災害規模訂定設計重現期與安全係數;採迴避高風險區、降低暴露量之作法,並以整體集水區觀點檢討上游減砂、中游攔阻與下游導排,確保結構在豪雨與地震組合下仍具足夠穩定性與溢洪餘裕。
- 二、經濟性與全生命週期成本:在安全前提下比較替代方案的興建、維護與災損成本,採就地取材、挖填平衡與標準化斷面以降低造價;避免過度設計,也避免為節省成本而犧牲耐久性;並將後續維護的人力與經費納入評估,選用低維護、易檢修的工法與材料。
- 三、生態保全與迴避減輕補償:依迴避、減輕、補償的層級,優先避開生態敏感區並避開繁殖季施工;無法迴避時以近自然工法降低衝擊,如防砂壩設置魚道、護岸採多孔隙砌石或乾砌石、坡面以植生取代全面混凝土;保留原生植群與生態廊道,維持溪流橫向與縱向的連續性。
- 四、整合規劃與多元評估:以流域為單元整合水土保持、水利、道路與景觀需求,研提二至三個替代方案,運用多準則評估,就安全、成本、生態與社會接受度加權比較;辦理民眾參與及說明會,納入在地知識,並依環境影響評估與相關法規辦理審查。
- 五、監測回饋與滾動檢討:施工中與完工後應設置水位、土壓、位移與沖蝕監測,建立維護管理與檢查制度;颱風豪雨後立即巡查,發現損壞即修復;並將監測結果回饋至設計參數與後續工程,使安全、經濟與生態在長期經營中達成動態平衡。