105年 專技高考 水利工程技師｜歷屆考題全文（機器抽取）
105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），105 年。
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水文學
下載：題目
官方不公布申論答案
技師、第二次食品技師考試暨普通 代號： 00210 全一頁
105 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 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。
- 一、某場延時 7 小時之降雨，其每小時之降雨量紀錄如下：
時間（小時） 0 1 2 3 4 5 6 7 降雨深度（ mm ） 0 10 15 25 30 10 5 2
試決定該場降雨之最大降雨深度與延時，及最大降雨強度與延時關係？（ 20 分）
-
二、在面積 50 公頃之集水區，下了一場 5 小時延時之降雨，總降雨量為 125 公釐（ mm ） ， 產生直接逕流（ direct runoff ）體積為 50,000 立方公尺。假設該集水區入滲 Φ 指數維 持不變之情況下，試問降雨延時 10 小時，總降雨量 190 公釐（ mm ）之降雨事件， 可產生多少直接逕流體積？（ 20 分）
-
三、某水庫水位、蓄水量與出水量關係如表一。在水庫水位為 110 公尺（ m ）時，有一洪 水流入水庫，其入流歷線如表二。試求該水庫在洪水事件中何時會達到最高水位？ 此時水庫出流量為多少？（ 20 分）
-
四、當雨量站之站址因故移動位置時，雨量紀錄在移動前與移動後會造成不一致 （ inconsistency ）現象，請敘述如何校正雨量資料？（ 20 分）
-
五、水文設計在推求不同重現期距（ return period ）的水文量時，經常利用歷史水文統計 資料，來進行水文頻率分析。試敘述使用之歷史水文統計資料需要滿足那些假設條 件？（ 20 分）
（請接背面）
座號：
| 水位（ | m ） | 蓄水量（ 10 6 m 3 ） | 出水量（ | m 3 /s ） | |
|---|---|---|---|---|---|
| 110.0 | 110.0 | 3.0 | 0.0 | 0.0 | |
| 111.0 | 111.0 | 3.2 | 20.0 | 20.0 | |
| 112.0 | 112.0 | 3.4 | 50.0 | 50.0 | |
| 113.0 | 113.0 | 4.0 | 80.0 | 80.0 | |
| 114.0 | 114.0 | 4.5 | 120.0 | 120.0 | |
| 表二：入流歷線 | 表二：入流歷線 | 表二：入流歷線 | 表二：入流歷線 | 表二：入流歷線 | 表二：入流歷線 |
| 時間（ | hr ） | 0 1 2 | 3 4 | 5 6 | |
| 流量（ | m 3 /s ） | 40 120 200 | 160 100 | 60 40 |
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
105 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
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。
-
一、有一粘土質土壤樣品得自標準貫入取樣，其標準貫入 SPT N 值為 2 ，經試驗單位重為 17 kN/m 3 ，含水量為 42% ，比重（ GS ）為 2.7 ，液性限度為 40 ，塑性限度為 20 ，請 說明何謂標準貫入試驗，計算其乾密度、孔隙比、飽和度，並推測其不排水剪力強 度及其工程性質。 （ 20 分）
-
二、請說明流網之原理、流網之邊界條件與原則，並繪製如下圖所示混凝土壩下方流網。 下圖中壩長 10 m 、水力傳導係數 k = 1 × 10 -4 cm/s ，求單位壩寬每日的滲漏量，請指 出何處最易發生管湧現象，並判斷是否會發生管湧，另討論此一隔幕灌漿牆的主要 功用。 （ 20 分）
26 m
隔幕灌漿牆
10 m
10 m
2 m
2 m
1
6
16.6 m
三、何謂海埔地泥土（ estuarine ）？請說明其產狀與工程地質特性。 （ 10 分）
- 四、水庫工程規劃設計時所須考慮的重要工程地質因素為何？並列舉國內外水庫案例對 應說明。 （ 20 分）
105 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 代號： 00220 全一張 （背面）
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）
- 五、如下圖所示之建築在砂性土壤的正方形 （邊長為 B ） 基礎，受外力作用 400 = v F MN 、 200 = h F MN 、 1 = H m 、 4 = f D m 、 17 γ = kN/m 3 、 ° ′ = 30 φ 、 20 = sat γ kN/m 3 、 0 ′ = c kN/m 2 、 24.7 = c N , 17 = q N , 13.7 = γ N ，下表為建築技術規則建築構造編 -建 築物基礎構造設計規範中有關淺基礎極限支承力計算所需之形狀影響因素、埋置深 度影響因素、載重傾斜影響因素。所需之安全係數 FS 為 3 ，請設計該正方形基礎。 如果該基礎因沖刷問題，所有埋置土深 f D 完全被沖刷不見，請問該基礎是否承載破 壞？（ 30 分）
Fh
Fv
B
×
B
Df
H
sat
γ
c
′
φ ′
γ
c
′
φ ′
| 提供支承力項目 考慮影響項目 | 提供支承力項目 考慮影響項目 | 凝聚力（ c ） | 超載（ q ） | 土重（ γ ） |
|---|---|---|---|---|
| 0 = φ 法 | 1.2 0.2 1 ≤ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = L B F cs | 1.0 = qs F | 1.0 = s F γ | |
| ( ° ≥ 10 φ ) | ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ °+ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 45 tan 0.2 1 2 φ L B F cs | ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ °+ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 45 tan 0.1 1 2 φ L B F qs | ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ °+ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 45 tan 0.1 1 2 φ γ L B F s | |
| 0 = φ 法 | 1.5 0.2 1 ≤ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + = B D F f cd | 1.0 = qd F | 1.0 = d F γ | |
| ( ° ≥ 10 φ ) | ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ° ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 45 tan 0.2 1 φ B D F f cd | ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ° ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 45 tan 0.1 1 φ B D F f qd | ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + ° ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ + = 2 45 tan 0.1 1 φ γ B D F f d | |
| 載重傾斜 影響因素（ i ） | ( φ β ≥ ) | 2 90 1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ° - = β ci F | 2 90 1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ° - = β qi F | 0 = i F γ |
| 載重傾斜 影響因素（ i ） | ( φ β < ) | 2 90 1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ° - = β ci F | 2 90 1 ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ° - = β qi F | 2 1 ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ - = φ β γ i F |
水資源工程與規劃
下載：題目
官方不公布申論答案
105 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
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。
-
一、 請說明何謂「再生水」？（ 4 分）
-
分述「系統再生水」與「非系統再生水」 。 （ 4 分）
-
為何要使用再生水？（ 4 分）
全球再生水主要之用途標的。 （ 4 分） 我國推動再生水的重點與所面臨的困難有那些？（ 4 分）
-
二、有一甚長的混凝土矩形渠道，已知其糙度係數為 0.015 ，其上游 A 點的渠寬為 3 m ， 坡度為 0.0004 ，今輸水流量為 4 cms ，試回答下列問題：
-
請問 A 點的正常水深為何？（ 7 分）
-
如果下游 1 公里處的 B 點正好形成臨界流況，請問 B 點的水深為何？（ 6 分）
-
假設下游的能量損失為上游流速水頭的 0.2 倍，請問 B 點的渠寬為何？（ 7 分）
-
三、有一管網分布構造（如下圖） ，所有管線長度皆為 60 m ，其中 AB 與 BD 管線的直徑 為 0.6 m ， BC 管線的直徑為 0.4 m ， AC 與 CD 管線的直徑為 0.7 m 。今一水流 0.5 cms 流進入接頭 A 點後分成兩部分，分別是 0.2 cms 流經 AB 管線，而 0.3 cms 流經 AC 管線。忽略管線接頭的水頭損失，請回答下列問題：
-
假設管網的摩擦損失滿足達西 -威士巴（ Darcy-Weisbach ）方程式，其摩擦係數為 0.02 ，請計算其它管線的流向及流量為何？（ 10 分）
-
假設管網的摩擦損失滿足曼寧（ Manning ）公式，且其曼寧係數為 0.015 ，請計算 其它管線的流向及流量為何？（ 10 分）
B
A
C
D
105 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
- 四、設一圓柱形的有蓋蓄水塔（如下圖） ，底面（圓形）的單位面積成本為 3 ，柱面（長 方形）的單位面積成本為 2 ，頂蓋（圓形）的單位面積成本為 1 ，若蓄水體積為 10 m 3 ， 求半徑 r 與高 h 各為多少（ m ）可達到最小的建造成本？（ 20 分）
h
r
- 五、某離島自來水系統主要依賴傳統水源（ x ）或是新興水源（ y ） ，新興水源的成本是傳 統水源的三倍，新興水源的可擴充性為 4 單元；傳統水源的可擴充性為 1 單元，希 望能維持 30 單元以上的可擴充性，假設某自來水系統至少需要供應 10 單位的水， 而自來水的多元性考量為 25 y 4x ≥ + ，彈性管理需求為 5 y 2x ≤ -，請解出欲求最少 成本之傳統水源（ x ）與新興水源（ y ）各為多少單位的水？（ 20 分）
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
105 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
座號：
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、若波高（ H ）之機率密度函數（ probability density function ）表為：
其中 H 為平均波高。試求示性波高 （ significant wave height ） 被超越之機率 （ probability of exceedance ） 。 （ 30 分）
-
二、某一公路排水渠道之設計流量為 30 m 3 /s ，若採用底寬為 8 m 之梯形斷面，梯形邊坡 為 1H ： 1V ，渠底坡度為 0.01 ，曼寧係數（ Manning's coefficient ）為 0.02 。試判斷該 排水渠道為陡坡或緩坡。 （ 30 分）
-
三、已知各種尖峰水位、該水位下所導致之損失，以及堤防設計時保護各種水位洪水所需 之計畫成本如下表所述。若可投入之成本無限制，試求最佳之堤防設計水位。 （ 30 分）
已知水位和相對應之重現期距如下表。
四、試說明堤內排水之處理方法。 （ 10 分）
（請接背面）
| 水位（公尺） | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 損失（億元） | 0 | 4 | 10 | 20 | 32 | 44 | 58 |
| 計畫成本（億元） | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 0.95 | 1.3 | 1.6 | 1.8 |
| 水位（公尺） | 3.5 | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 | 8.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 重現期距（年） | 10 | 15 | 20 | 30 | 60 | 140 |
流體力學
下載：題目
官方不公布申論答案
105 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 全一頁
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。
-
一、 說明液體與固體的力學差異，於受力時在變形上的不同行為。尤其是受到剪應力 時，是如何的不同？（ 10 分）
-
說明何謂牛頓流體？何謂非牛頓流體？基礎工程所用的'皂土漿'或土石流中的 '泥漿'是否屬牛頓流體？其理由為何？（ 10 分）
-
二、已知速度場 j i v 1) ˆ 1)( ( ˆ + -+ = y x x x ，其中 u 與 v 的單位為 m/s ； x 與 y 的單位為 m 。試 描繪出通過 0 = x 與 0 = y 的流線，並請將此流線與通過原點的煙線做一比較。 （ 20 分）
-
三、水以 8.0 L/min 的流率流入盥洗盆排水管，如圖所示。倘若排水孔蓋住，則水將從溢 流孔排出，而不會滿出盥洗盆。假設忽略黏性效應，請問不讓水滿出盥洗盆，則需 要多少個直徑為 1 cm 的溢流孔？（ 20 分）
排水孔
溢流孔
直徑
1 cm
孔
2.5 cm
Q
= 8.0 L/min
- 四、作用在 1m 1m × 平板上的平均壓力與剪應力值如圖所示，試計算所形成的升力與阻 力；倘若其中剪應力忽略不計，則此時的升力與阻力各為若干？試比較這前後組問 題的最後結果，並說明其增減的原因。 （ 20 分）
2
U
α
= 7
°
pave
=
1.2 kN/m
τ
ave
= 5.8
×
10
2
kN/m
2
pave
=2.3 kN/m
2
τ
ave
= 7.6
×
10
2
kN/m
2
- 五、已知二支矩形管路具有相同截面積，但有不同的縱橫比（寬 / 高） 2 與 4 ，於相同流量 條件，試問何者將有較大的摩擦損失？請說明理由。 （ 20 分）
（請接背面）
座號：
渠道水力學
下載：題目
官方不公布申論答案
105 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。
-
一、有一梯形渠道，其渠底寬為 2 m ，岸壁之垂直與水平比為 1 ： 1.5 ，已知此一渠道之流 量為 13.5 m 3 /s ，假設在此渠道上發生水躍（ hydraulic jump ） ，水躍前之水深為 0.5 m ， 試求經此水躍後之水頭損失（ head loss ） 。 （ 25 分）
-
二、有一寬矩形混凝土渠道，其單位寬度流量為 2 m 3 /s/m ，曼寧值為 0.013 ，渠底坡降為 0.001 。該渠道下游端設置一低堰，堰高為 1.25 m ，則從低堰往上游多遠處可出現正 常水深（ normal depth ）之流況？（ 25 分）
-
三、有一矩形渠道之水流流速為 1 m/s ，水深為 2 m ，位於該渠道下游處之閘門瞬間關閉， 試求所造成之湧浪（ surge ）往上游移動之速率為多少？（ 25 分）
-
四、如下圖所示之混凝土渠道水流，其曼寧值為 0.013 ，底床坡降為 0.007 ，試問該水流 為超臨界流（ supercritical flow ）或亞臨界流（ subcritical flow ）？（ 25 分）
1.2 m
0.6 m
1 m
（請接背面）
座號：