114年 專技高考 水利工程技師｜歷屆考題全文（機器抽取）
114年專門職業及技術人員高等考試建築師、25類科技師(含第二次食品技師)、大地工程技師考試分階段考試(第二階段考試)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，含流體力學、水資源工程與規劃、水文學等 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），114 年。
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流體力學
下載：題目
官方不公布申論答案
代號：
00210
頁次：
2 － 1
114 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 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：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。
-
一、有一三角形門，該三角形門鉸接在底邊，尺寸如下圖所示。若不計三角 形門的本身的重量，請計算三角形門壓力中心的作用力 F ，並計算三角 形上角的反作用力 RT 。水的比重量為 。 （ 20 分）
-
二、預計建造一艘 35 m 長的船，其設計巡航速度為 35 m/s 。若用 1 m 長的 模型船於水道進行拖曳力（ drag force ）之模擬試驗，請利用因次分析計算：
-
模型船的拖曳速度（ 6 分） 、 實船與模型船的拖曳力比值（ 7 分）及
-
實船與模型船的功率比值。 （ 7 分）
-
三、如下圖所示，水在圓形水管內流動，圓形水管內安裝一座流量噴嘴，噴 嘴下方及噴嘴前端水管連接一座壓力計。若壓力計內的流體為水銀，壓 力計兩端水銀高差為 h ，水管的直徑為 D ，噴嘴的直徑為 d ，噴嘴流量係 數為 Cd ，水及水銀的比重量分別為 及 Hg ，試依前述條件，計算水管的 流量。 （ 20 分）
座號：
- 四、如下圖所示，彎管內的水流流量為 5 m 3 /s ，彎管的體積為 10 m 3 ，入口端 的壓力為 650 kPa 。若彎管的能量損失為 10 m ，且能量修正係數 1.0 ， 水的比重量為 9810 N/m 3 。固定彎管所需的力為何？（ 20 分）
- 五、水經漏斗底部管子流出，管子的流速及直徑分別為 3e^(-0.05t)m/s 及 10 mm 。當時間 t 0 時，水位 y 200 mm 。試問當水面降至 y 100 mm 時之流速為何？（ 20 分）
水資源工程與規劃
下載：題目
官方不公布申論答案
代號：
00220
頁次：
2 － 1
114 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 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。
-
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、合理的水價機制可提升用水效率、確保社會公平與正義，並促進水資源 永續利用。自來水法第 59 條略以： 「自來水價之訂定，應考量自來水供 應品質，以水費收入抵償其所需成本，並獲得合理之利潤。」請分析水 資源成本定價之基本原則及考慮面向，並指出目前臺灣水價機制所面臨 之問題與提出改善建議。 （ 25 分）
-
二、某水庫之溢洪道底檻標高為 103 m ，水庫之水位 -面積 -容量關係曲線 如下表所列。 5 月 1 日水庫的觀測水位為 91 m ，經水利工程技師推估 5 月第 1 至 3 旬的旬流量分別為 3 、 4 、 5 m 3 /s ，後續各旬的推估旬流量依 序為 2 、 3 、 6 、 4 、 4 、 5 、 8 、 4 、 3 m 3 /s 。若每旬以 10 日計，且水庫於每 旬的損失水量以蓄水量的 5% 概估，並利用線性內插方法推估數值，請估 計此水庫將於那月份那一旬發生溢流？（ 25 分）
座號：
-
三、某企業之工業園區下有 A 、 B 二間工廠，耗用水資源來生產商品販售取 得利潤，假設 A 廠在單位時間之水資源使用量為 1 x 單位， B 廠之水資源 使用量為 2 x 單位，而 A 、 B 二廠生產產品後取得之利潤與水資源使用量 之關係分別為 1 (2 2) x 與 2 (4 3) x 百萬元。因管路設備及水權之限制，企 業之總共可用水量為 8 單位， A 廠之最大可用水量為 5 單位， B 廠之最大 可用水量為 6 單位。請寫出推求此企業最大利潤之最佳化模式，並以線 性規劃法求解，此企業獲得最大利潤時， A 、 B 二間工廠之水資源使用量。 （ 25 分）
-
四、因農業灌溉所需，水利工程技師欲興建灌溉渠道，自 1.2 公里遠之蓄水 池引水至田區，此蓄水池出口高於田區引水入口 3 公尺，為節省工程經 費，水利工程技師以未襯砌之土渠來設計灌溉渠道，且土渠之通水斷面 為梯形，底寬 2.8 公尺，邊坡係數為 1.0 ，渠道邊壁之粗糙係數 0.020 n ； 設土渠之不沖流速為每秒 1.5 公尺，請問此土渠在正常水深 0.8 公尺情 況下，是否會發生沖刷？（ 25 分）
| 水位（ m ） | 面積（萬 m 2 | 容量（萬 m 3 ） |
|---|---|---|
| 88 | 50 | 50 |
| 90 | 60 | 225 |
| 92 | 90 | 450 |
| 94 | 120 | 750 |
| 96 | 150 | 1200 |
| 98 | 185 | 1650 |
| 100 | 205 | 2250 |
| 102 | 215 | 3000 |
| 105 | 230 | 3900 |
水文學
下載：題目
官方不公布申論答案
代號：
00230
頁次：
1 － 1
114 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 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、有一矩形集水區，其四角落之位置座標為 (0, 0) 、 (0, 10) 、 (14, 10) 、 (14, 0) 。 集水區內設有四個雨量測站，各測站所在位置的座標及降雨量如下表， 所有座標值的單位均為公里，假設無任何降雨損失，試以徐昇式法推求 此集水區的平均降雨量。 （ 25 分）
-
二、某流域內連續發生三場延時 1 小時之有效降雨，有效降雨分別為 1 cm 、 1.5 cm 、 0.5 cm ，延時 1 小時有效降雨之單位歷線如下表，試求此三場降 雨所產生之直接逕流歷線。 （ 25 分）
-
三、某厚度為 30 m 之限制含水層靠近-補助邊界（河川） ，現有一抽水井 5000 cmd 抽水，長時間後在觀測井處的洩降為 0.43 m ，補助邊界、抽水 井及觀測井之平面圖可用卡式座標系統標示， Y 軸座標為補助邊界、抽 水井之座標為 (200, 0) ，觀測井座標為 (100, 100) ，座標之單位為 m ，試求 含水層之水力傳導係數。 （ 25 分）
-
四、某洪氾區由兩河堤 A 、 B 保護兩河川，其設計週期分別為 20 年與 50 年， 假設兩河川之洪水事件具獨立性，試求：
-
該洪氾區每年之淹水機率？（ 12 分）
-
若河堤 A 設計週期由 20 年提高到 50 年，此洪氾區淹水機率可以降低 為多少？（ 13 分）
座號：
| 雨量測站位置 | (4, 2) | (4, 7) | (11, 7) | (11, 2) |
|---|---|---|---|---|
| 降雨量（ cm ） | 1.5 | 2.0 | 2.4 | 4.3 |
| 時間（ hr ） | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| U(1, t) （ cms ） | 10 | 20 | 40 | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | 5 |
渠道水力學
下載：題目
官方不公布申論答案
00240
114 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 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。 本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
-
一、有一條對稱梯形斷面渠道，如圖 1 所示，渠底寬 2.5 m ，渠床縱向坡度 0 0.003 S ，曼寧粗糙係數 0.025 n 。當渠道輸水流量 3 Q 25 m /s 時， 試求： 此渠流的正常水深 n y （ Normal depth ）及其對應的水流福祿數 r F （ Froude number ） ； （ 15 分） 在此流量下的臨界水深 c y （ Critical depth ） 。 （ 10 分）
2.5 m
30
- 二、有一條寬度為 3 m 的水平矩形渠道，渠道下游段渠床高度抬升 Z ， 如圖 2 所示。當流量為 10 cms 時，渠道上游段的水深為 3 m ，下游段的 水深為 2 m 。在不考量能量損失情況下，試求渠床抬升高度 Z ，並分析 渠床抬升對上、下游渠段水流福祿數（ Froude number ）及水位所造成之 變化。 （ 25 分）
Q = 10 m 3
/s
y2 = 2 m
y1 = 3 m
Z
= ?
(1)
(2)
座號：
三、有一條複式斷面渠道，渠道可區分為主深槽、左側洪水平原及右側洪水 平原等 3 個區域，如圖 3 所示，各分區的曼寧粗糙係數分別為 1 0.018 n 、 2 0.028 n 及 3 0.036 n ，各分區渠床縱向坡度均為 0 0.0004 S ，試計算 各分區的水力半徑 i R 及流量 i Q ， （ 15 分）及 全斷面流量 Q 及能量修正 係數 。 （ 10 分）
10 m
4 m
4 m
5 m
10 m
1 m
2 m
n3
1
1
1
2
2
1
②
①
③
n2
n1
四、渠寬 5 m 的水平矩形渠道內有一穩定的均勻流，水深 1 2.0 m y ，流速 1 1.0 m/s V ，流量 1 10 cms Q 。假如渠道上游流量突然增大 4 倍（即 2 40 cms Q ） ，在渠道內形成一個向下游移動的正湧浪，如圖 4 所示， 湧浪移動速度為 w V 。試 寫出描述此湧浪的連續方程式及動量方程式； （ 10 分） 忽略渠道摩擦力，試求流量增大 4 倍後上游水深 2 y 、流速 2 V 及湧浪移動速度 w V 。 （ 15 分）
V
2
V
w
V
1
WAVE FRONT
y
2
y
1
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
代號：
00250
頁次：
1 － 1
114 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 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：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。
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一、請說明當土地開發基地與「地下水補注地質敏感區」重疊時，所應進行 之調查區範圍及調查項目與內容為何？（ 25 分）
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二、大地工程中經常使用土壤統一分類法（ USCS ） ，該分類法將土壤分為兩 大類，請說明其分類之主要依據，及兩類土壤在滲透性、剪力強度、及 壓縮性等工程性質上之差異。又此一分類法與另一常用之美國公路運輸 協會之分類系統（ AASHTO ）有何差異。 （ 25 分）
-
三、現地有一厚度為 10 m 之黏土層，其下方為受壓之含水層，兩土層交界 面測得受壓水頭為 5 m 。如擬在黏土層進行垂直開挖且安全係數 FS 1.2 情況下，則可開挖之深度 H 為何？此時位於兩土層交界深度之土壤有效 應力及開挖面單位面積滲流量為何？黏土之單位重為 17.8 kN/m 3 ，滲透 係數為 7 2 10 cm/s 。 （ 25 分）
-
四、現地有一厚層正常壓密黏土層，黏土之單位重為 17.5 kN/m 3 ，地下水位 於地表下 2 m 。該黏土之試體於實驗室進行壓密不排水（ CU ）三軸試驗， 試驗初始圍壓為 2 3 160 kN/m ，破壞時之有效應力摩擦角 30 及軸差 壓力 f 2 220 kN/m 。則該試體破壞時之孔隙水壓為何？依據此一試驗 結果，該現地土層於 10 m 深度之不排水剪力強度為何？（ 25 分）
座號：
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
代號：
00260
頁次：
1 － 1
114 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 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
座號：
※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。
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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、請列出水文收支方程式（ Hydrologic budget equation ）的基本形式並解釋 各項因子之意義。 （ 10 分）假設某小型蓄水池在年初時貯蓄量為 120 萬 噸，下表為某年每個月之入流量及出流量，請推求此蓄水池在 7 月底及 11 月底之貯蓄量。 （ 15 分）
-
二、臺灣山區常有堰塞湖形成之風險，後續面對堰塞湖破壞過程可能形成之 高含砂水流，請說明下游防洪構造物及河川治理之因應對策。 （ 15 分）
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三、海岸防護對策一般可分成剛性工法與柔性工法兩大類，請至少各列舉 2 種，說明其功能。 （ 15 分）近年常依不同特性（侵蝕潛勢、海洋遊憩、 景觀調和……）海岸需求，採用綜合工法搭配方式，請依照不同需求面 向分類說明綜合治理模式。 （ 15 分）
-
四、請說明何謂等價糙度（ Equivalent roughness ） ， （ 10 分）假設河床及河岸 之曼寧糙度及濕周分別為 nb 、 ns 、 Pb 、 Ps ，請依照等流速假設推導等價糙 度表示式。 （ 20 分）
| 月份 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 入流量（萬噸） | 11 | 15 | 16 | 20 | 26 | 46 | 66 | 61 | 52 | 28 | 17 | 13 |
| 出流量（萬噸） | 17 | 20 | 20 | 25 | 27 | 37 | 50 | 42 | 30 | 27 | 23 | 18 |