104年 專技高考 水利工程技師｜歷屆考題全文（機器抽取）
104年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試水利工程技師類科歷屆試題，含水文學、大地工程學（包括土壤力學、基礎工程與工程地質）、水資源工程與規劃等 6 科。
共 6 份考卷｜資料來源：依政府資料開放授權條款（OGDL）第 1 版利用，資料集：考選部歷屆試題（data.gov.tw dataset 170565），104 年。
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水文學
下載：題目
官方不公布申論答案
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00210 全一張 （正面）
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
水文學
考試時間：
2 小時
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
一、請回答下列問題：
-
入滲指數（ infiltration Index ）中之 φ 指數代表何種物理意義？（ 5 分）
-
合理化公式（ rational formula ）可適用於多大的集水面積作尖峰流量之推算？若欲估 算尖峰流量之最大值，其降雨延時（ rainfall duration ）之必要條件為何？（ 10 分）
-
在水文諸系統中，所謂定常系統（ stationary system ）之特性為何？（ 5 分）
-
二、一流域管理人員擬操作水庫閘門以滿足下游某特定區 7 月份之用水需求，若該特定 區 7 月份之用水需求為 50,000 m 3 /day ，該水量必須經由平均河寬 60 m ，長 80 km 之 河道輸送之，又該河川水域曾以 A 型蒸發皿測得 7 月份之平均蒸發量為 6 mm/day ，且 蒸發皿係數為 0.7 ，試估算在每天實際操作時，該流域管理人員應輸送多少水量 （ m 3 /day ）才能滿足某特定區 7 月份之用水需求？假設僅考慮蒸發之影響，其他損 失（如河水入滲、地下水入流或出流、葉面蒸散等……）俱不計。（ 20 分）
-
三、某集水區有現成之 1 小時單位歷線（ 1 -hr UH ）如下圖表，若今有二場延時皆為 1 hr 之設計暴雨（水深分別為 4.9 cm 及 3.9 cm ）接連而下，試推求該集水區：（每小題 10 分，共 20 分）
-
在集流點造成之逕流（請列表計算）？設所有降水平均損失為 9 mm/hr ，基流 （ base flow ）為定值 10 cms 。
請利用該 1 小時單位歷線（ 1 -hr UH ）推求此集水區之面積（ km 2 ）？
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
6
1-hr UH (Unit Hydrograph)
Time(hr)
Q(cms)
- 四、有一直徑為 0.5 m 之抽水井完全鑿入通水係數（ transmissivity ） T 為 0.30 m 2 /min ，儲 蓄係數（ storage coefficient ） Sc 為 0.15 之某拘限含水層中，若最初 10 天之抽水量為 0.6 m 3 /min ，後 4 天抽水量為 1.8 m 3 /min ，試估計抽水 14 天後之井內洩降 z （ drawdown ）為若干？（ 20 分）
座號：
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00210 全一張 （背面）
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
水文學
-
五、解答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
-
為執行易淹水地區水患治理計畫，某地區之年最大暴雨據歷史紀錄作統計分析後 得其平均值為 260 mm ，標準差為 65 mm ，試利用甘倍爾極端值分佈 I 型 （ Gumbel extreme value type I ）推估重現期為 200 年之年最大暴雨？
-
利用以上數據，今若以 400 mm 之年最大暴雨規劃設計某水利工程，試估計在 10 年 中至少有 1 年會發生大於該 400 mm 暴雨之風險（ risk ）為何？
| Time(hr) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q(cms) | 0 | 25 | 50 | 37.5 | 25 | 12.5 | 0 |
大地工程學（包括土壤力學、基礎工程與工程地質）
下載：題目
官方不公布申論答案
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00220 全一張 （正面）
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
大地工程學（包括土壤力學、基礎工程與工程地質）
考試時間：
2 小時
※注意：
可以使用電子計算器。
-
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
-
一、解釋下列名詞：（每小題
5 分，共 20 分）
-
應力路徑（ Stress Path ）
-
聯合基腳（ Combined Footing ）
-
岩層不整合（ Unconformity ）
-
侵入岩（ Intrusive Rock ）
-
二、有一砂土飽和單位重 γ sat 為 19.72 kN/m 3 ， 土粒比重 Gs 為 2.66 ， 若此砂土之最大孔隙 比 e max 為 0.78 ，最小孔隙比 e min 為 0.46 ，試求：
-
砂土之含水量。（ 10 分）
-
砂土之相對密度 Dr （ Relative Density ）。（ 5 分）
三、分別說明構築土石壩、混凝土重力壩及拱壩所需之工程地質條件。（ 20 分）
-
四、有一群樁基礎承受 32 × 10 3 kN 之載重，其排列如圖一所示，單樁直徑 0.3 m ，樁長 12 m ，樁距 1 m （樁心對樁心），群樁基礎剖面及土壤分布如圖二所示，假設載重 以垂直 2 ：水平 1 之方式向下傳播，試求：
-
群樁載重傳播至黏土層之垂直應力 σ z 。（ 15 分）
-
群樁之效率（ Efficiency of the Pile Group ）。（ 10 分）
圖一
圖二
Q=32×10 3 kN
12 m
3 m
3 m
砂土層
黏土層
緊密砂土含礫石層
1 m
1 m
1 m
1 m
1 m
D = 0.3 m
座號：
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00220 全一張 （背面）
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
大地工程學（包括土壤力學、基礎工程與工程地質）
-
五、有一砂土試體進行排水三軸試驗，在有效圍壓應力 σ′ 3 = 160 kPa 下，受壓至破壞， 試體破壞時，最大有效主應力與最小有效主應力之比值 ( σ′ 1 / σ′ 3 ) f = 3.8 ，另一相同試體進 行不排水三軸試驗，在總圍壓應力 σ 3 = 160 kPa 下，受壓至破壞，試體破壞時，產生 60 kPa 之孔隙水壓，假設砂土不具凝聚力，試求：（每小題 10 分，共 20 分）
-
不排水三軸試驗破壞時之主應力差 ( σ 1 -σ 3 ) f 。
-
砂土之不排水內摩擦角 φ 。
水資源工程與規劃
下載：題目
官方不公布申論答案
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
水資源工程與規劃
考試時間：
2 小時
※注意：
可以使用電子計算器。
-
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
-
一、請回答下列各題：（每小題
5 分，共 20 分）
-
何謂水利事業建造物？
-
人民得依水利法成立那些水利機構？
-
何謂抽水機額定容量？
-
流域規劃（ basin planning ）與計畫規劃（ project planning ）有何異同？
-
二、一混凝土重力壩之橫剖面為矩形，發生最高洪水位時，水面至壩底之深度為 d ，出 水高為 b ，壩寬為 t ，下游面趾端無蓄水，假設上頂力為線性變化，水單位重為 w γ ，壩體單位重 d γ ，請推導此壩體不致傾倒的最小壩寬計算式。（ 20 分）
-
三、街寬 12 公尺，街道中心路冠（ crown ）高 15 公分，人行道路肩（ curb ）高 20 公 分，街道縱向坡度為 0.05 ，曼寧（ Manning ）粗糙度 n 值為 0.018 。在設計條件下， 街道水位高度在人行道路肩可達到 10 公分，請估算該街道邊溝（ gutter ）之設計流量。 （ 20 分）
-
四、直徑 5 公分、長 15 公分的圓柱土樣，取出後稱重 506 公克，經過烤箱烘乾後重 482 公克，請問該土樣的含水量（乾土重量比及體積比）及飽和度（ % ）為何？土樣的 容積密度為何？該土粒比重為 2.65 。（ 20 分）
-
五、一多目標水資源開發計畫總成本為 3400 萬元，各標的之成本、效益資料參見下 表。請以剩餘效益法（ remaining -benefits method ）計算各標的應分攤之成本與獲得 效益。（ 20 分）
代號 ：
00230 全一頁
座號：
| 項目 | 灌溉 | 發電 | 給水 |
|---|---|---|---|
| 可分離成本（萬元） | 600 | 1300 | 1000 |
| 估計效益（萬元） | 700 | 2000 | 1400 |
| 單目標替代計畫成本（萬元） | 800 | 1600 | 1200 |
水利工程（包括海岸工程、防洪工程與排水工程）
下載：題目
官方不公布申論答案
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 代號 ： 00240 全一頁
食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
水利工程（包括海岸工程、防洪工程與排水工程）
考試時間：
2 小時
※注意：
可以使用電子計算器。
-
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
-
一、請說明防洪的目的與五項一般防洪的結構性方法及三項一般防洪的非結構性方法。 （ 20 分）
-
二、請說明何謂丁壩及三項丁壩工程實施地點之條件。（ 20 分）
-
三、有一長方形 ABCD 之土地，長邊 AB = CD = 80 m ，短邊 AD = BC = 60 m ，且該土 地下游端 AD 邊有一混凝土排水管與 AD 同長，遇降雨強度 I = 50 mm/hr 之降雨， 地表漫地流時間為 8 分鐘，逕流係數 C = 0.8 ，排水管中之水流流速為 0.5 m/s 。試 求下列問題並繪製各問題之排水面積示意圖：
-
降雨時間 tr = 4 分鐘時，出口點 A 之尖峰流量為多少立方公尺 / 秒（ cms ）？（ 7 分）
-
tr = 9 分鐘時，出口點 A 之尖峰流量為多少立方公尺 / 秒（ cms ）？（ 7 分）
-
tr = 15 分鐘時，出口點 A 之尖峰流量為多少立方公尺 / 秒（ cms ）？（ 6 分）
-
四、有一斷面為 4 m × 4 m 之排水涵洞，其長度為 100 m ，底部縱坡為 0.01 ，假定上游水 位在涵洞頂部上面 1.5m ，下游為自由出流之流況，入口損失 ke = 0.5 ，出口損失 ko = 1.0 ，流量係數 Cd = 0.7 ，曼寧係數 n = 0.013 ， 試求其排水量為多少立方公尺 / 秒 （ cms ）？（ 20 分）
-
五、已知一洋流流速為 50 cm/s ，其上深水水波之週期為 5 s ，求其波速為多少？若觀測 者隨這洋流移動時，所見之波週期為多少秒（ s ）？（ 20 分）
座號：
流體力學
下載：題目
官方不公布申論答案
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00250 全一張 （正面）
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
流體力學
考試時間：
2 小時
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
以下各題中，水之密度 ρ = 1000 kg/m 3 ，重力加速度 g = 9.81 m/s 2 。
- 一、水管 A 管與油管 B 管之壓差，係以管壓計量測，如圖所示。已知 A 管之壓應力為 800 Pa ，水銀比重為 13.6 ，甘油密度為 1260 kg/m 3 ，油之單位重為 8630 N/m 3 ，試求 B 管之壓應力為何？（ 20 分）
A
水
水銀
甘油
油
B
60.0 cm
10.0 cm
15.0 cm
20.0 cm
-
二、有一穩態（ steady ）二維流場，其流速向量可寫為 V = x i － y j 。（ x, y ）為直角座 標變數。試求通過點（ x = 1, y = 1 ）之煙線（ streak line ）表示式。（ 20 分）
-
三、如圖所示，一直立平板以（ V/2 ）的水平速度朝向水平水柱移動。水柱流速 V = 12.0 m/s ， 其斷面積為 0.010 m 2 。試求推動此平板之水平力的大小及方向各為何？（ 20 分）
1
2 V
V
水柱
座號：
104 年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 代號 ： 00250 全一張 （背面）
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
流體力學
-
四、飛機的昇力 F L ，是速度 V 、空氣密度 ρ 、機翼弦長 L 、空氣動力黏度 μ 、音速 c 及 機翼攻角 α 等的函數。試以 ρ 、 V 及 L 為重複變數，進行因次分析，並列出無因次 變數之關係式。（ 20 分）
-
五、如圖所示，油經由並聯兩管向右流動。油之比重為 0.80 ，流量為 4.00 m 3 /s 。 A 管長 500 m ，管徑 30.0 cm 。 B 管長 800 m ，管徑 45.0 cm 。兩管摩擦因子相同，假設忽略 次要損失。試求各管流量分別為何？（ 20 分）
45.0 cm
30.0 cm
800 m
500 m
A
B
油
渠道水力學
下載：題目
官方不公布申論答案
104 代號 ： 00260 全一頁
年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題
等 別：
高等考試
類 科：
水利工程技師
科 目：
渠道水力學
考試時間：
2 小時
※注意：
可以使用電子計算器。
-
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
-
一、有一水平矩形渠道內發生水躍現象。水躍前之水深為 y1 ，水躍後之水深為 y2 ，水躍 前之比能（ specific energy ）為 E1 ，水躍後之比能為 E2 。假設渠道單位寬度流量為 2.6 m 2 /s ，水躍前之水深為 0.26 m ，假設底床摩擦力可忽略，請回答下列問題。
-
水躍後之水深為何？（ 5 分）
-
在此流量情況下，臨界水深 yc 為何？（ 5 分）
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水躍造成的比能損失 EL 為何？（ 5 分）
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請以比能當作橫軸（ x 軸），水深當作縱軸（ y 軸），請繪出比能與水深的關係 圖。請在圖上標記出 y1 、 y2 、 yc 、 E1 、 E2 、 EL 。（ 10 分）
-
二、有一水平矩形渠道，渠道單位寬度流量為 2.4 m 2 /s 。渠道內沿水流方向有一水平之 突起階梯，因此水流自上游進入階梯的區域時產生水深及流速的變化。已知上游水 深為 1.8 m ，假設渠流經過階梯時無能量耗損，請回答下列問題。
-
在不影響上游水深及流速的條件下，階梯距離渠道底床的高度最大可為多少？ （ 10 分）
-
已知階梯距離渠道底床的高度為 0.3 m ，在水流進入階梯區域後，水深及流速為何？ （ 15 分）
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三、請證明三角形斷面中，最佳水力斷面之邊坡係數 m 為何？此三角形斷面為倒三角 形，水面寬度與水深成正比，邊坡斜率為 1/ m 。（ 25 分）
-
四、有一矩形渠道，已知渠道底寬為 5 m ，渠道流量為每秒 6 立方公尺（ cms ），渠底坡 度為 0.0033 ，曼寧係數（公制）為 n=0.05 。已知上游處水深為 1.1 m ，經過一段距 離，下游處水深為 0.8 m 。請回答下列問題。
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正常水深為何？上游至下游的水面線類別代號為何？請用英文字母 M （緩坡）或 S （陡坡）以及數字 1 、 2 、 3 代表水面線的類別代號。（ 10 分）
-
水面線由上游發展至下游所經過的距離為何？請用直接步推法（ direct step method ）計算，使用直接步推法時，請以一步計算上游至下游發展的距離。 （ 15 分）
座號：