106年 專技高考 水利工程技師｜歷屆考題全文（機器抽取）
106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），106 年。
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水文學
下載：題目
官方不公布申論答案
106 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。
-
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
-
一、水庫集水區氣象站的皿蒸發量通常利用皿係數進行修正以估計水庫蒸發量。有一水 庫，經實際量測計算後，發現夏季之皿係數與冬季之皿係數不同，假設量測誤差已 控制在可接受範圍，請回答以下問題。 （每小題 5 分，共 20 分）
-
請說明水庫蒸發量與皿蒸發量不同之原因與常用之皿係數為多少？
-
請說明皿係數季節性差異成因，並指出那一個季節的皿係數較小。
-
若要以皿蒸發量為參考值來估計集水區蒸發散，請說明除微氣象因子（如淨輻射、 風速、相對溼度、氣溫等）外，還有那些影響因子？
-
截留（ Interception ） ，又稱為截留損失（ Interception Loss ） ，請說明什麼是截留及為 何又稱為截留損失？
-
二、有一集水區某場降雨延時 Tp 之降雨組體圖， P(t) ，如圖一所示；圖二為此降雨事件在 集水區出口之流量歷線， Q(t) 。
-
繪圖說明如何從圖一推求超滲降水（ Excess Rainfall, ER ）？（ 8 分）
-
繪圖說明如何從圖二推求直接逕流（ Direct Runoff, DR ）？（ 8 分）
-
請以數學式說明 ER 與 DR 的關係，並標註式中各變數單位因次。 （ 4 分）
時間
降
雨
強
度
時間
流
量
歷
線
(L/T)
(T)
(L
3
/T)
(T)
P(t)
Q(t)
Tp
圖一 圖二
- 三、有一集水區在一場延時為 1 小時，有效降雨量為 20 mm ，所產生之流量歷線如下表。 今有一場 2 小時暴雨，時雨量依序為 43 mm 與 26 mm ，入滲量依序為 8 mm 與 6 mm ， 截留依序為 5 mm 與 0 mm ，假設此集水區基流量為定值 5 cms ，請計算集水區面積 與此 2 小時暴雨之流量歷線。 （ 20 分）
座號：
106 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
-
四、有一均質受壓含水層，含水層厚度為 100 m ，由水文地質鑽井資料研判此受壓含水層 包含二種不同材質，第一種材質厚度為 40 m ，第二種材質厚度為 60 m ，以穩定抽水 量 5 m 3 /min 進行抽水，未抽水前所有觀測井的水壓力面為 160 m ，經長時間抽水後， 在 50 m 處之觀測井的洩降為 4 m ，在 120 m 處之觀測井無洩降，若已知第一種材質 的水力傳導係數為 0.15 m/day ，請計算第二種材質的水力傳導係數。 （ 20 分）
-
五、分析某一集水區長期雨量資料，得到現況條件下之年最大時雨量的機率密度函數分 布如圖三，假設依據氣候變遷資料推估，年最大時雨量的機率密度函數分布改變成 圖四。 （每小題 10 分，共 20 分）
-
10 年重現期降水的時雨量。
-
10 年重現期之時雨量進行設計，計算依據氣候變遷資料推 估的降水改變對此排水工程的保護標準有何影響及說明可透過那些工程手段降低 衝擊及其原因。
140
120
40
機
率
密
度
函
數
mm/hr
現況
160
120
60
機
率
密
度
函
數
mm/hr
氣候變遷
圖四
圖三
| 時間（ hr ） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 流量（ cms ） | 5 | 65 | 65 | 25 | 25 | 5 | 5 |
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
106 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 全一頁
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。
-
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
-
一、請敘述下列名詞之意涵： （每小題 5 分，共 30 分）
-
逆向坡
-
順向坡
-
剪裂帶（ Shear zone ）
-
岩心品質指標（ RQD ）
-
呂琴漏水試驗（ Legeon test ）
-
震測折射法
-
二、何謂流砂（ Quick sand ）？何謂隆起（ Heaving ）？（ 10 分）
-
三、 試繪圖說明三軸室設備及試體之剖面圖。 （ 10 分）
-
對某黏土試體施作一系列壓密不排水試驗（ CU ） ，並量測孔隙水壓，得到如下表所 列結果。試計算此黏土之有效應力之剪力強度參數 c 及 。 （ 20 分）
-
四、 試說明基樁在那些情況會產生負摩擦力？（ 15 分）
-
如何計算基樁之負摩擦力？（ 15 分）
（請接背面）
座號：
| 圍壓（ kN/m 2 ） | 主要軸差應力（ kN/m 2 ） | 孔隙水壓（ kN/m 2 ） | |
|---|---|---|---|
| 試體 1 | 150 | 192 | 80 |
| 試體 2 | 300 | 341 | 154 |
| 試體 3 | 450 | 504 | 222 |
水資源工程與規劃
下載：題目
官方不公布申論答案
106 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： 00230 全一張 （正面）
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。
-
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
-
一、請回答下列問題： （每小題 10 20
分，共 分）
-
試述抽蓄發電（ pumped storage ）之原理與主要設備及優點。
-
試述拱壩之力學作用及其所採用之型式與適用之壩址。
-
二、有一銳緣矩形溢流堰寬為 100 m ，最大溢流量為 500 m 3 /sec ，若已知流量係數為 2.22 ， 試求：
-
考慮流速水頭下之溢流水深（ m ）？（ 6 分）
-
已知溢洪道高為 8 m ，試求忽略流速水頭情況下之溢流水深（ m ）？（ 6 分）並比較兩 者間（考慮流速水頭與忽略流速水頭）溢流水深與溢流量之誤差百分比（ % ）？（ 8 分）
-
三、設有一防洪河堤以保護城市，工程師共提出 6 種方案，皆為原堤防之加高加長。若經濟 分析年限為 50 年，並無殘值，設年利率為 5% ，請以益本比法評析最佳方案。（ 20 分）
-
四、有一灌溉系統之田區長度為 100 m ，寬度為 20 m ，田間容水量（ field capacity ）為 25% （重量百分比），灌溉前之土壤水分為 15% （重量百分比） ，假比重為 1.5 ，作物有 效根系深度為 40 cm 土壤，今引灌水量為 0.015 m 3 /sec ，灌溉 2 小時後之土壤水分為 20% （重量百分比）且無排水量，試求：（每小題 10 分，共 20 分）
-
該灌區之施灌效率（ efficiency of application ）及蓄水效率（ efficiency of storage ）？
-
已知上述灌溉水質之電導度值（ EC ）為 1500 μs/cm 25 ℃，土壤之電導度值（ EC ） 為 3000 μs/cm 25 ℃，試問該田區是否會有鹽分累積現象？
座號：
106 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： 00230 全一張 （背面）
等 別 ：
高等考試
類 科 ：
水利工程技師
科 目 ：
水資源工程與規劃
-
五、有一灌溉系統計有 3 個灌區（如圖 1 ），該灌區之灌溉面積、作物類別、種植期距、作 物係數、參考作物需水量（ ET0 ）、有效雨量（ AR ）等基本資料如表 1 及表 2 ，試求： 在未產生滲漏量之精進灌溉下，各灌區作物生長時期之田間灌溉需水量 /sec) ( ？ （ 12 分）
-
已知灌溉分線系統之輸水損失 LAB = 0.1 ， LBC = 0.2 （如圖 1 ），請設計滿足灌區作 物生長用水需求之分線系統渠道流量 /sec) ( ？（ 8 分）
灌區
1
灌區
3
灌區
2
支線水流流向
分線取水流向
B
LBC=0.2
LAB=0.1
A
C
| 方案 | 興建成本 (10 3 元 ) | 年運轉成本 (10 3 元 ) | 估計年淹水成本 (10 3 元 ) |
|---|---|---|---|
| 1 | 6,900 | 160 | 700 |
| 2 | 10,900 | 200 | 500 |
| 3 | 12,400 | 230 | 300 |
| 4 | 15,000 | 270 | 125 |
| 5 | 16,000 | 280 | 46 |
| 6 | 17,000 | 290 | 15 |
| 灌區別 | 作物別 | 灌溉面積（ ha ） | 種植期距 | 作物係數平均值（ K c ） |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 玉米 | 100 | 3 月 1 日 ~5 月 31 日 | 0.8 |
| 2 | 大豆 | 100 | 4 月 1 日 ~6 月 30 日 | 0.8 |
| 3 | 高粱 | 50 | 3 月 1 日 ~5 月 31 日 | 0.8 |
| 月 別 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ET 0 （ mm/day ） | 4.2 | 4.8 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 7.5 | 6.3 | 5.5 | 5.6 | 5.2 | 4.5 | 4.1 |
| AR （ mm/day ） | 0.0 | 0.1 | 1.0 | 0.8 | 1.6 | 2.0 | 2.2 | 2.5 | 1.1 | 0.2 | 0.1 | 0.0 |
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
106 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： 00240 全一頁
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。
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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。
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本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
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一、颱風過後，臺灣河川經常嚴重受損。請分類說明造成臺灣河川受損的原因並說明復 建整治的基本原則。 （ 20 分）
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二、排水工程設計經常會用到合理化公式（ rational formula ） 、曼寧（ Manning ）公式及達 西 -威斯巴哈（ Darcy-Weisbach ）方程式：
-
請寫出公制的合理化公式，並說明各符號的單位及代表的意義。 （ 10 分）
-
請寫出公制的曼寧公式，並說明各符號的單位及代表的意義。 （ 10 分）
-
請寫出 Darcy-Weisbach 方程式，並說明各符號代表的意義。 （ 10 分）
-
三、詳細說明一般採用那些工法治理河川，並說明各種工法的適用情況。 （ 20 分）
-
四、臺灣大部分地區海岸都因為侵蝕而造成海岸線後退，請依災害形成原因詳細分類說 明。 （ 30 分）
（請接背面）
座號：
流體力學
下載：題目
官方不公布申論答案
106 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。
-
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
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一、矩形閘門設置於一個密閉式水箱，其寬度為 0.6 m ，高度為 0.9 m ，沿閘門下端設有 旋轉鉸鏈（ hinge ） ，可供水箱開啓之用，如下圖所示。今注水達閘門上緣端 A 處，並 知水面上之水箱壓力為 3.15 kPa （ gage ） ，試計算確保閘門封閉時，在閘門 A 處最少 需要施作之力。 （ 20 分）
A
閘門
鉸鏈
p=3.15 kPa(gage)
0.6 m
water
A
0.9 m
- 二、兩個底部為正方形且側牆面相鄰的長方體水箱 A 及 B ，其底部邊長分別為 3.0 m 及 1.5 m ， 兩長方體水箱共同相鄰牆面設有一個圓形孔口，孔口面積為 0.10 m 2 ，孔口之流量係 數為 0.60 。若 A 及 B 兩水箱之起始水位分別高於圓形孔口中心 5.0 m 及 1.0 m ，試計 算兩水箱達到相同水位的時間。 （ 20 分）
三、管流的管徑為 0 r ，速度分布為：
式中， max v 為管中心 0) ( r 之流速，試計算：
10 分）
α （ kinetic energy correction coefficient ） 。 （ 10 分）
（請接背面）
座號：
106 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、尺度比為 1 ： 16 的模型水槽進行河川橋墩受力試驗，已知原型河川橋墩為圓形，其 直徑為 2.0 m 。河川水深為 3.0 m ，水流速度為 2.5 m/s 。試驗水槽量測得橋墩所受力 量為 5.0 N ，試計算：
-
（ 10 分）
-
（ 5 分）
-
拖曳力係數（ drag coefficient ） 。 （ 5 分）
-
五、長度為 L=1.0 m 之平板，上方有自由流速 U =1.0 m/s 沿平板長度方向吹過。已知沿著平 板方向（ x ）之壓力梯度為零。若經過平板上方為亂流流場，其速度分布為 1/7 ) / ( / y u U 。 y 為距平板上方之距離（垂直於流速方向） ， 為邊界層厚度。流體 之運動黏滯係數（ kinematic viscosity ） s m v / 10 2 6 ，試計算在 x = L 處：
-
（ 10 分）
-
（ displacement thickness ） 。 （ 10 分）
渠道水力學
下載：題目
官方不公布申論答案
106 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： 00260 全一頁
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。
-
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
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一、請說明總能量線（ total energy line ）和水力梯度線（ hydraulic grade line ）之異同？ 一般緩坡情況下，自由水面（ free surface ）和水力梯度線有何關係？（ 20 分）
-
二、某一具梯形斷面之渠道，已知其底寬為 2 公尺，兩側側壁之水平垂直比為 1.5 ： 1 ， 若該渠道恰發生正常臨界流，水深為 1.2 公尺，渠坡為 0.0016 ，試求：
-
n = ？相當之摩擦因子 f = ？（ 10 分）
座號：
-
（ 10 分）
-
三、若一具底床水平矩形渠道之寬度不固定，請推導並證明臨界流況將會發生在何處？ （需要之假設條件請自行說明） （ 20 分）
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四、已知某一寬廣河道係由 A 、 B 二不同縱坡河段所構成， A 段在上游， B 段在下游，且 坡度分別為 SA = 0.016 及 SB = 0.001 。若河道之流量為每秒 10 立方公尺，並假設以等 速流視之，曼寧糙度係數為 0.025 ，請應用比力原理判斷水躍發生在 A 段或 B 段河道， 並說明水躍發生後將產生何種水面縱剖線。 （其他方法不給分） （ 20 分）
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五、一矩形渠道中有一下射式閘門，今該閘門放水，且其下游達等速流時之水深為 1 公 尺，流速為每秒 0.6 公尺。若流量突然增為 2.5 倍時，求閘門下游變化後達等速流時 之水深和流速各為多少？（ 20 分）
（請接背面）