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高考申論題 114年 [採礦工程] 礦山評估與礦場設計

第 一 題

📖 題組:
一、(一)繪製一水庫上游至下游縱向剖面圖,包含有大壩、取水口、水庫高水位水面、水庫低水位水面、水庫庫底。(10 分) (二)請說明粗粒淤積物、中粒淤積物、細粒淤積物於水庫之分布。(10 分) (三)列舉清除水庫內淤積沉積物的設備。(10 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

繪製一水庫上游至下游縱向剖面圖,包含有大壩、取水口、水庫高水位水面、水庫低水位水面、水庫庫底。(10 分)

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看到繪圖題,首先確認題目要求的五大要件:大壩、取水口、高水位、低水位、庫底。接著在腦海中建構空間關係:上游至下游的高程變化(庫底由高至低)、水位的上下關係(高水位 > 低水位),以及取水口必須位於低水位以下或附近以確保枯水期仍能取水的工程邏輯。作答時除了繪圖,務必以文字清楚標註各構件。

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【破題】 水庫縱向剖面圖主要展示水庫沿水流方向(上游至下游)之地形變化與水工構造物的相對高程關係。作答時須明確標示出題目要求的五項核心要件,並確保其工程邏輯的正確性。 【論述】

小題 (二)

請說明粗粒淤積物、中粒淤積物、細粒淤積物於水庫之分布。(10 分)

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考生看到此題應先聯想水流動力學與泥沙沉降原理(分選作用)。水流進入水庫後流速逐漸減緩,搬運能力下降,因此淤積物會依「粒徑大小」及「比重」從上游至下游依序沉降。作答時依序寫出粗、中、細粒的沉積位置及地形特徵(如三角洲、壩底)即可拿高分。

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【破題】水庫淤積物的分布主要受水流搬運能力與泥沙沉降速度影響。當河水進入水庫後,流速與水力坡降驟減,導致泥沙依粒徑大小與比重,產生明顯的縱向「分選作用」(Sorting),由上游至下游依序沉降。 【論述】 一、粗粒淤積物(礫石、粗砂)之分布

小題 (三)

列舉清除水庫內淤積沉積物的設備。(10 分)

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考生應依據水庫的不同作業環境(水面作業 vs. 陸上作業)與淤積物特性進行分類列舉。回答時不僅要寫出設備名稱,還應簡述其運作方式及適用之淤積物類型(粗/中/細粒),以展現工程實務評估能力。

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【破題】 水庫內清除淤積沉積物的設備選用,主要取決於水庫的水位狀況(水上作業或乾區開挖)、清淤深度以及淤積物的粒徑與壓實程度。實務上通常將清淤設備分為水上清淤船隻與陸上開挖機具兩大類。 【論述】

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