民國115年 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
民國115年 普通考試 水土保持工程 坡地保育概要（包括沖蝕原理）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
崩塌地的防治工程有那幾類？詳細說明各類防治工程的內容。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、防治工程的分類架構：崩塌地防治工程依其作用機能，一般可分為「抑制工程」與「防止工程」兩大類；前者在於消除崩塌誘因、恢復邊坡穩定，後者則在於攔阻或導引已產生之土砂、避免災害擴大。實務上常再細分為排水工程、擋土工程、坡面保護工程、地盤改良工程與植生工程等五項，並依崩塌類型與規模搭配運用。
- 二、排水工程：目的在降低地下水壓與地表逕流對坡面之破壞，屬最優先施作項目。內容包括坡頂截水溝、坡面橫向排水溝、縱向集水溝、排水盲溝、水平集水管（horizontal drain）、集水井與抽水設施，以及填塞裂縫、坡面鋪蓋防滲等，以減少入滲並迅速排除地表水與地下水。
- 三、擋土工程：用於抵抗側向土壓力、維持坡腳穩定。常見型式有重力式擋土牆、懸臂式與扶壁式擋土牆、加勁擋土牆、蛇籠、格框擋土牆、排樁、地錨（ground anchor）、岩栓與微型樁等；設計須考量土壓力、地下水、地震力與基礎承載力，並確實設置洩水孔與背填排水。
- 四、坡面保護與地盤改良：坡面保護包括掛網噴凝土、噴漿、型框護坡、鋪設不透水布或帆布、階段整坡與坡面截排水；地盤改良則有灌漿、固結、置換、夯實與地錨預力施加等，用以提高土壤剪力強度、降低滲透性，抑制滑動面繼續發展。
- 五、植生與土砂災害防治工程：植生工程以撒播、植生帶、打樁編柵、栽植苗木等方式快速覆蓋坡面，兼具地上部截留雨滴、地下部根力加勁之效；另於下游設置防砂壩、攔石柵、導流堤與沉砂池，攔阻土石流並保護保全對象。各類工程宜相輔相成，並配合監測與維護管理。
小集水區的水文條件須符合那些特性？（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義與範圍：小集水區（small watershed）一般指面積數十公頃至數百公頃、集流時間甚短之集水單元，實務上常以數百公頃以下作為操作定義。因其面積小，降雨在空間上可視為均勻分布，水文反應快速，為坡地保育規劃與水土保持設施設計之基本單元。
- 二、地形與水系特性：地勢陡峻、坡短而急，無明顯常流河系，多以坡面漫流（overland flow）與小坑溝流為主；河道縱坡大、蜿蜒度低，匯流迅速，集流時間常在數十分鐘至數小時之間，洪峰到達時間短，反應時間有限。
- 三、降雨逕流關係：因面積小、河槽蓄水容量有限，降雨損失以截留、入滲與窪蓄為主，逕流係數偏高；水文歷線呈尖瘦型（flashy hydrograph），洪峰流量大、基流量小、退水段短，對短延時強降雨極為敏感，都市化或坡地開發後反應更為劇烈。
- 四、推估方法之適用：因缺乏長期流量站資料，常以合理化公式 Q＝CIA 推估洪峰流量，並以降雨強度—延時—頻率關係配合集流時間決定設計雨型；另可以單位歷線法、等時線法與運動波法輔助。此即小集水區「降雨均勻、反應快速、歷線尖瘦」之水文條件。
- 五、應用與限制：小集水區水文條件使土地開發、伐採或坡地利用之影響立即反映於洪峰，故須採滯洪池、草溝、沉砂池等分散式措施；惟受限於資料短缺與模式參數不確定性，設計時應採保守假設、加大安全係數，並加強現地降雨與流量監測。
何謂節制壩？節制壩設置的目的為何？（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義：節制壩（check dam），又稱攔砂壩、擋砂壩或整流壩，係橫向構築於溪床或坑溝之小型壩體，目的不在蓄水，而在減緩溪床坡度、控制縱向沖蝕並攔阻土砂，屬野溪治理與土砂災害防治之重要構造物。
- 二、抑制溪床下切：壩體抬升上游溪床基腳，使縱剖面階梯化，降低流速與水流剪應力，防止溪床繼續下切（degradation）與兩岸坡腳淘空，進而穩定崩塌地下方邊坡，避免崩塌持續向上坡發展。
- 三、攔阻與調節土砂：攔蓄上游崩塌或土石流帶下之土石，調節土砂向下游輸出之時間與數量，減少下游河道淤積、橋涵阻塞與保全對象受災；並可使土砂逐漸淤滿形成平台，作為植生復育與坡地再利用之基礎。
- 四、穩定兩岸與保護構造物：抬高局部溪床可降低兩岸崩塌地之坡腳侵蝕，保護沿岸道路、橋梁、取水口與聚落；同時透過消能設施（如壩下靜水池、護坦）減少壩下沖刷與基礎淘空，延長構造物使用年限。
- 五、配置與限制：節制壩宜成群配置、由下游往上游逐座興建，壩高不宜過大並須留設溢洪口與排砂道；應注意淤滿後土砂再移動之風險、魚類洄游阻隔與景觀衝擊，並定期清淤、檢查壩體與基礎安全。
說明沖蝕（erosion）之定義以及何謂紋溝間沖蝕（interrill erosion）。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、沖蝕之定義：沖蝕（erosion）係指地表土壤或岩屑受水、風、重力或人為營力作用，自原地剝離（detachment）、搬運（transportation）並於他處堆積（deposition）之過程。水土保持上所稱沖蝕多指水力沖蝕，為坡地土壤退化與土砂災害之主要來源。
- 二、水力沖蝕之作用機制：包含雨滴打擊造成之飛濺侵蝕（splash erosion）、坡面漫流之層狀剝離，以及逕流集中後之溝蝕。其發生須具備降雨、易蝕土壤、坡度坡長與缺乏覆蓋等條件，並隨降雨強度、坡度與坡長增加而加劇。
- 三、紋溝間沖蝕之定義：紋溝間沖蝕（interrill erosion），又稱紋溝間侵蝕或雨濺與層狀沖蝕，指發生於相鄰紋溝（rill）之間坡面之土壤剝離與搬運；主要由雨滴打擊分散土粒，再由極薄層漫流（sheet flow）帶走，水流剪力小、搬運能力有限。
- 四、紋溝間沖蝕之特徵：其地表並無明顯溝槽，屬面狀、較均勻之土壤流失，深度淺而分布廣；流失量與降雨動能、土壤可蝕性及覆蓋管理因子關係密切，而與坡長關係較弱，常以 USLE 中之降雨沖蝕指數、K 值與 C 值反映。
- 五、與紋溝沖蝕之區別及保育意義：當漫流匯集、水流剪力超過土壤臨界剪力時即下切形成紋溝，轉為紋溝沖蝕（rill erosion）。紋溝間沖蝕雖單位面積流失量較小，卻為紋溝與溝蝕之起始，故坡地保育應以敷蓋、植生、草帶與等高耕作增加地表覆蓋，優先抑制紋溝間沖蝕。