代號：

00210

頁次：

2 － 1

112 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、有一直徑 D = 90 mm 、長度 L = 300 mm 的軸（ shaft ） ，如圖所示，以速 度 U=6m/s 穿過一可變直徑之軸承（ bearing ） 。軸與軸承間隙充滿動力 黏滯係數（ dynamic viscosity ）為 0.12Pa·s 之牛頓流體潤滑油，其間隙 從 h1 = 1.6 mm 變化到 h2 = 0.5 mm 。試求維持軸的軸向運動所需之力 為多少 N ？（ 20 分）

• 二、有一半徑 4 m 、長度 5 m 的四分之一圓形閘門，其上緣 A 處為鉸接點如 圖中所示，假設閘門重量忽略不計。 B 處以彈簧施力於閘門，以控制水 溢流過擋水牆。試求當水位上升到閘門上緣 A 處時，為保持閘門關閉所 需最小彈簧力為多少 kN ？（ 20 分）

座號：

• 三、當流體緩慢地流過一個高度 h 、且寬度 b 的垂直平板時，在板面上會產 生壓力。假設平板中間點的壓力 p 為平板高度 h 、寬度 b 、入流速度 V 、 流體黏滯係數 μ 與流體密度 ρ 的函數，試以因次分析將此函數關係以無 因次形式表示。 （ 20 分）

• 四、有一流體流入直徑 10 cm 之彎管中，從 ⑵ 出口直徑 4 cm 處流出進入大 氣中，如圖所示，此彎管由螺栓固定住（未呈現在圖上） 。若在 ⑴ 處速度 V1 = 0.8 m/s ， h1 = 70 cm ， h2 = 50 cm ，水密度為 1000 kg/m³ ，汞密度為 13600 kg/m³ ，假設忽略重力作用且 ⑴ 與 ⑵ 處為均勻流，試求：

• （每小題 10 分，共 20 分）

•  螺栓支撐力 Fx 與 Fy 為多少 N ？

•  ⑴ 與 ⑵ 之間的摩擦損失。

• 五、在 xy 平面上之穩定（ steady ） 、二維速度場（ velocity field ）中，在 x 方 向速度分量是 u = ax + by + c + ，其中 a 、 b 、 c 與 d 為常數。試 求： （每小題 10 分，共 20 分）

•  若該流場為不可壓縮（ incompressible ）流，在 y 方向的速度分量 v 之 通式為何？

•  若該流場為不可壓縮流且渦度（ vorticity ）為 0 ，速度分量 v 為何？

代號：

00220

頁次：

2 － 1

112 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。

• 一、為能有效運用灌溉水資源，水利工程師需規劃興建相關水利設施，以維 持農田灌溉用水之供應及排除多餘之水量。請說明何謂灌溉排水工程？ 並列舉五項灌溉排水工程之重要水利設施，及說明該水利設施之功能。 （ 25 分）

• 二、某河川之上游某處，歷經 9 年之流量觀測，統計該處之歷年年流量體積 為： 3 、 4 、 11 、 9 、 18 、 7 、 5 、 6 、 4 單位，今欲於該處設置蓄水設施，用 以滿足每年 6 單位之用水需求，請運用累積曲線法 （ mass diagram method ） 推求蓄水設施之最小容量；又若因採用節水措施每年之用水需求降為 5 單位，蓄水設施之最小容量可降為幾單位？（ 25 分）

• 三、臺灣年雨量充沛，長期平均而言，降雨量約為世界平均值的 3 倍。但因 臺灣降雨的時空分布不均、天然地形導致蓄水不易，加以人口眾多，可 用的水資源並不豐沛。請概估長期平均而言，每年落於臺灣的降雨體積 約有多少立方公尺？若每年僅 20% 之雨水可提供臺灣之水資源運用，而 可供運用的水資源中，約 20% 為臺灣民眾所使用，請估算臺灣每人每日 使用的平均水資源量約為若干公升？（ 25 分）

座號：

• 四、假設某一河川中游流量站之日流量 （ m /s ）特性符合一階馬可夫過程 （ Markov process ） ， 經 10 年的觀測流量紀錄，並將流量區分為低流量 （ < 10 ） 、中流量（ 10 ≤ < 25 ） 、高流量（ 25 ≤ ）三個區間後，建立該流 量站的日流量的轉移機率矩陣（ transition probability matrix ）如下：

若已知某日（第 1 日）之觀測流量為 3.14 m /s ，請推估第 4 日之流量落 於低流量區間之機率？（ 25 分）

代號：

00230

頁次：

3 － 1

112 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、以下為某地區之日降雨量資料：

假設此次降雨事件符合頻率分析中之指數分布 （ exponential distribution ） ， 如下式所示：

式中， f （ xi ）為指數機率密度函數；λ為參數。

試以最大可能方法（ method of maximum likelihood ）求參數值λ。 （ 20 分）

二、若溪流於某測站所記錄的年尖峰流量為下表所示：

若尖峰流量適合極端值第一類分布（ distribution of extreme value Type I ） ， 試求：

•  尖峰流量為 52.5 m 3 /s 之重現期（年）？（ 10 分）

•  100 年重現期之流量（ m 3 /s ）？（ 5 分）

•  流量大於 52.5 m 3 /s 在 25 年至少發生一次的機率？（ 5 分）

座號：

式中， f 為入滲率； fo 為初始入滲率； fc 為平衡入滲率； k 為衰減係數； t 為時間。

三、若某一集水區面積為 80 km 2 ，蓄水常數（ K ）為 1 小時，降雨分布如下 圖所示：

試求其出流分布，假設所有的降雨只有 40% 變成逕流？（ 20 分） （註：若線性水庫為假想水庫以類比集水區，水庫之單位面積出流量可用 下式表示之

若將面積 80 km 2 的集水區出流量可視為 N =4 個串聯線性水庫的水流來 表示之）

• 四、集水區的一場暴雨於降雨初期的土壤初始入滲率 f 0 為 55 mm/hr ，經過 10 小 時後之土壤平衡入滲率為 2.0 mm/hr ，在這 10 小時內之入滲總量為 295 mm ， 假設荷頓（ Horton ）公式可適用之。

•  試求荷頓公式中之衰減係數（ k ） 。 （ 10 分）

•  若集水區第一小時之降雨強度為 50 mm/hr ，試求第二小時開始之入滲 率？（ 5 分）

•  若集水區第一小時之降雨強度為 45 mm/hr ，試求第二小時開始之入滲 率？（ 5 分）

註：荷頓入滲公式為：

五、回答以下問題：

•  請推導非拘限含水層（ Unconfined aquifer ）之水井平衡公式 2 2 2 1 2 1 ln h h Q K r r    ，請詳列其推導過程。 （ 10 分）

 已知某完全鑿入之非拘限含水層的井直徑為 40 cm ，含水層的厚度 為 50 m 。於平衡狀態下，其抽水量為 9.2 × 10 -2 m 3 /s ，抽水井之洩降 為 5 m ；當抽水量為 35.6 × 10 -2 m 3 /s 時，抽水井的洩降為 18 m 。試計 算當抽水井洩降為 12 m 時，平衡狀態下之抽水量？（ 10 分）

00240

2 － 1

112 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、有一寬渠（ Wide channel ） ，渠床坡度 = 0.001 ，曼寧粗糙係數 n = 0.015 。 當單位寬度流量 q 為 3.0 cms 時，試求此渠流的臨界水深 ℎ （ Critical depth ） 、正常水深 ℎ （ Normal depth ）及正常水深所對應之水流福祿數 （ Froude number ）與比能 E （ Specific energy ） 。 （ 25 分）

• 二、水流流經一座文托利水槽（ Venturi Flume ） ，具有水平槽底及矩形斷面， 俯視平面圖如圖 1 所示，渠槽上游段寬度為 5.0 m ，渠槽中間段為束縮 段，束縮段最窄處寬度為 ，渠槽下游段寬度為 5.0 m 。假如水流流量 Q = 12.5 cms ，曼寧係數 = 0.012 ，渠槽上游段為正常水深，在忽略能 量損失條件下，請回答下列兩個問題：

•  水流在束縮段最窄處恰好形成臨界流，試求束縮段最窄處寬度 值。 （ 10 分）

•  假如束縮段最窄處的寬度 為 2.0 m ，過窄，發生迴水現象，試推估 束縮段上游寬度為 5 m 處之水深，並分析束縮段下游處水面線之可能 變化。 （ 15 分）

座號：

三、有一條矩形渠道內有均勻流，水深 y 為 3.0 m ，流速 V 為 2.0 m/s 。渠道 下游出現個穩定的湧潮（ tidal bore ） ，往渠道上游方向移動，如圖 2 所示， 移動速度 V 為 10.0 m/s 。假設渠道為水平渠道並忽略能損失，試推求此 湧潮的高度 η 、湧潮後段水深 y 及流速 V 。 （ 25 分）

四、有一座台階式消能設施，它是由一段水平矩形渠道末段抬高 ∆z 後接上另一 段水平矩形渠道所組成。假設渠道上游段有均勻水流，水深 為 0.3 m ， 流速 V 為 7.0 m/s ， ∆z 為 0.3 m ，水躍發生在台階上游的水平矩形渠道，如 圖 3 所示，水躍後水深為 ，流速為 V ，水躍後台階下游渠道水深為 ， 流速為 V ，試求渠道上游段水流福祿數 、水躍後水深 、台階下游段水 深 及流速 V 。 （ 25 分）

y

1

y

2

y

3

∆

z

代號：

00250

頁次：

2 － 1

112 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。

• 一、土壤元素 A 位於地表下 10 m 處，地下水位在地表面，如下圖。該砂土 層靜止側向土壓係數 Ko = 0.4 ，試計算下列土壤條件：

•  A 點之有效應力莫爾圓。 （ 10 分）

•  最大（有效）剪應力及其方向（請繪自由體圖） 。 （ 5 分）

• 二、有一地層如下圖，初始地下水位在地表。可壓縮土層為粘土層，試求： （每小題 5 分，共 30 分）

•  粘土層中點之初始有效應力。

•  於 2023 年 11 月 30 日上午 09 ： 00 地下水位洩降至地表下 3 m ，試求 水位洩降後粘土層中點長期之有效應力。

•  粘土層之預壓密應力為 100 kPa ，請判斷水位洩降後粘土層為何種壓 密行為之土壤？

•  試計算粘土層因洩降水位造成之壓密沈陷量。

•  若干年後，該粘土層壓密沈陷量達 1 公分，其壓密度為何？

•  若其壓密係數 Cv=0.4 cm 2 / 天。當該粘土層壓密沈陷量達 1 公分時，自 2023 年 11 月 30 日起已經過了多少天？

座號：

說明：

•  膨脹指數 Ce 為壓縮指數 Cc 之 1/10 ，壓縮指數 Cc=0.5 。

•  對於平均壓密度 U ≦ 60% 之土壤，時間因數 Tv =(π/4)  (U/100) 2 ；平均壓 密度 U ＞ 60% 之土壤，時間因數 Tv=1.781-0.933 log(100-U) 。

4 m

粘土

clay

γ

sat=22 kN/m 3

e=0.7

Ce=Cs=1/10 Cc

砂

sand

γ

sat=21 kN/m 3

砂

sand

γ

sat=21 kN/m 3

e=0.7, w=10%

3 m

3 m

4 m

砂

sand

γ

sat=19 kN/m 3

• 三、試說明： （每小題 8 分，共 24

分）

•  何謂埋置於砂性土壤之樁基礎臨界深度？

•  何謂土壤受震時之土壤液化現象？

•  液化土壤中之樁基礎產生樁身負摩擦力之機制為何？

• 四、請說明工程地質調查的目的。 （ 16 分）

五、請計算並說明：

•  下圖未固結土層厚度為 50 m 之地盤自然振動頻率。 （ 10 分）

•  說明座落於該地盤之高樓層建物與低矮建物於水平地震波作用時，何 種建物種類較容易發生破壞（需說明理由與破壞機制） 。 （ 5 分）

112 25 暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

• 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 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） 代號： 00260 頁次： 2 － 1

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。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、合理化公式（ rational formula ）為推求都市排水及公路排水常用之公式， 請說明公式之假設條件及降雨強度如何推求（至少三種）？都市排水及 公路排水設計重現期距（ return period ）為何？（ 20 分）

• 二、某一流域之集水區面積為 468 km 2 ，該流域 4 小時有效降雨之單位歷線如 下表，設該流域曾降下兩場暴雨，第一場均勻降雨強度為 38 mm/hr ，其延 時為 2 小時，經 2 小時雨歇後，又有第二場降雨，其均勻降雨強度為 23 mm/hr ，延時為 4 小時。假設兩場降雨之損失率皆為 3 mm/hr ，第一 場降雨時河川基流量為 10 m 3 /sec ，第二場降雨時河川基流量為 40 m 3 /sec ， 試推估該河川之洪峯流量 m 3 /sec （ 12 分）及到達洪峯時間（ 4 分）與洪 水時間分布？（ 4 分）

• 三、已知某測站近 50 年之年洪水量平均值 3 150 m / sec X  ，標準偏差 3 20 m / sec x S  ，偏態係數 0.6 x g  ，各年洪水量取對數後之平均值 3 2.12 m / sec Y  ，標準偏差 3 0.062 m / sec y S  ，偏態係數 0.1 y g  ，試回 答下述問題：

•  請以對數常態（ Log-normal ）及對數皮爾遜第三類（ Log-Pearson type III ）分析 100 年重現期距（ return period ）之洪水流量 m 3 /sec ？（ 8 分）  請以甘保（ Gumbel ）分析洪水流量為 200 m 3 /sec 時之重現期距 T 及 50 年重現期距之洪水流量 m 3 /sec ？（ 8 分）

•  假設某水工構造物依 Q100 設計，且其設計年限（ design life ）為 50 年， 則該水工構造物之風險（ risk ）為若干？（ 4 分）

偏態係數對數皮爾遜第三類所求之頻率因子 K 與其對應發生機率表

• 四、某一低窪農田地區總面積為 200 ha ，其中水田面積為 150 ha （逕流係數 1.0 ） ，旱田面積為 50 ha （逕流係數 0.7 ） 。已知該地區 5 日之總降雨量為 500 mm ，需於 3 日內加以排除，解除積水之苦，試問該地區之排水容量﹖ （ 8 分）今若擬用一台抽水機加以排除，若其計畫抽水位與出水位高差為 15m ，總水頭損失（包括主、次要水頭損失）為淨揚程之 5% ，抽水機效 率、齒輪傳動效率及餘裕率分別為 0.8 、 0.95 及 0.12 ，試求該抽水機所需 動力 HP （ required horse power ）？（ 12 分）

五、請回答下列問題：

•  何謂暴潮預報（ storm surge forecast ） ，並請說明暴潮防制對策或工法？ （ 15 分）

•  何謂異常潮位（ abnormal sea level ， unusual sea level ）？（ 5 分）