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高考申論題 112年 [水土保持工程] 水土保持工程(包括植生工法)

第 一 題

📖 題組:
一、請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題

小題 (一)

(一)低地(swale)

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看到「低地 (swale)」,應立即聯想到水土保持與低衝擊開發 (LID) 中的「植生草溝」或「淺草溝」。答題時須精準點出其幾何特徵 (淺寬平緩的凹地)、水理功能 (匯集、遲滯水流) 以及生態效益 (過濾泥沙、增加入滲)。

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「低地(swale)」在水土保持與低衝擊開發(LID)實務中常譯為「植生草溝」或「淺草溝」,係指一種表面平緩、呈淺碟狀之帶狀植生凹地。 特徵與功能包含: (1) 導水與滯洪:用於匯集、導引及輸送地表逕流,因其斷面寬平且具植生阻力(曼寧粗糙係數較大),能有效降低水流流速並延滯逕流尖峰。

小題 (二)

(二)過河設施(stream crossing)

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看到「過河設施」,應直覺聯想到山區道路跨越坑溝、溪流時所需的構造物。答題時除了明確寫出定義與主要目的(維持交通與安全排洪),務必列舉常見型式(如橋梁、涵管、過水路面),並提及其在水保實務上的防洪通水斷面設計與生態通廊考量,以獲取高分。

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「過河設施(stream crossing)」指山區道路、林道或農路等交通路線,因跨越野溪、坑溝或水路時,為維持交通運輸暢通並兼顧安全排洪所設置之跨河構造物。 實務應用與特徵包含: (1) 常見型式:依據水理條件、地形及經費,主要分為橋梁(跨越性佳,對水流影響小)、涵洞(管涵或箱涵,適用中小流量)及過水路面/潛水橋(允許洪水漫淹,經濟且適用低交通量路段)。

小題 (三)

(三)滲漏(percolation)

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看到「滲漏(percolation)」,首先要與「入滲(infiltration)」區分:入滲是水從地表進入土壤的過程,而滲漏是水分在土壤孔隙中受重力作用繼續向下移動的過程。作答時應點出其發生位置、驅動力(重力),以及在水文循環(地下水補注)與坡地穩定上的實務意義。

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「滲漏(Percolation)」指水分穿過地表進入土壤內部後,在重力與毛細管力(主要為重力)的作用下,沿著土壤孔隙繼續向下深層移動的物理過程。 特徵包含: (1) 發生位置:主要發生在土壤剖面內部,接續於入滲(infiltration)過程之後。

小題 (四)

(四)滲流(seepage)

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看到「滲流」,應立刻聯想到水在土壤多孔隙介質中受水力梯度作用的流動現象。在水土保持專業上,必須點出達西定律(Darcy's law)、滲流力(seepage force)對土壤有效應力的折減,以及其對邊坡穩定、土壩管湧等工程實務的影響。

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「滲流(seepage)」指地下水或水分受重力及水壓差(水力梯度)之作用,在土壤或岩層等相互連通之多孔隙介質中緩慢流動的現象。 特徵包含: (1) 遵循達西定律(Darcy's Law):其流速與水力梯度及土壤之透水係數成正比。

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