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113年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
地質
科 目
：
水文與工程地質學
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。
代號：
35720
頁次：
3
－
1
一、試述下列名詞之意涵：（每小題 5分，共 30 分）
流體流經岩石節理之立方律（Cubic law for fluid flowing through rock
joints）
岩石節理粗糙度（Joint roughness coefficient, JRC）
岩體楔型破壞（Wedge failure of rock mass）
不連續面之取樣偏差（Sampling bias of discontinuities）
地質強度指標（Geological strength index, GSI）
現地應力量測之套鑽法（In-situ stress measurement: overcoring）
二、請計算下圖（圖一）岩心之岩石品質指標（Rock Quality Designation,
RQD），並說明此段岩心所屬岩層品質等級以及 RMR 岩體評分於 RQD
此項可得之評值。請注意，下圖中除水平裂縫為人為造成之外，其他均
為節理。（20 分）
圖一
0
m
1
m
代號：
35720
頁次：
3
－
2
三、臺灣北部某工址 A出露沉積岩，為進行工程地質模型建立而鑽設三處鑽
孔BH-1、BH-2、BH-3，坐標（E, N）分別為（0 m, 0 m）、（20 m, 0 m）、
（0 m, 50 m）（圖二 a），孔口高程則分別為 EL. 25.50 m、EL. 30.00 m、
EL. 32.50。經地質師進行岩心鑑定後，找到一砂泥薄紋層指準層，若其
底部分別位於 BH-1 深度 5.50 m 處、BH-2 深度 30.00 m 處、BH-3 深度
12.50 m 處。
請根據此三處鑽井資料計算工址層面位態。（10 分）
若補充調查擬新增一鑽井 BH-4（坐標 E, N 為10 m, 25 m、孔口高程
為27.55 m），預計於深度多深處可以鑽及此砂泥薄紋層指準層底部？
（5分）
若鑽孔 BH-2 定位以手機 GPS 定位結果向東偏移 2 m（誤記 BH-2 坐
標為 22 m, 0 m）（圖二 b），孔口高程高估 1 m（誤記 BH-2 孔口高程
為31.00 m），請計算傾角估計誤差。（5分）
若於 BH-1 處（高程 EL. 25.50 m）發現一開口節理露頭，利用地質羅
盤（未經磁偏角修正）獲得該節理面位態為 N50oE/45oSE，工址 A處
磁偏角為-5 度，請問此開口節理於 BH-2 處，將於高程若干處出現？
（5分）
圖二 a圖二 b
BH-3(EL. 32.50m)
BH
-
3(EL. 32.50
m
)
BH
-
2
(EL. 3
1
.
0
0
m
)
定位誤差
BH
-
1
BH
-
4(EL.
27
.
55m
)
N
N
10
m
10
m
BH
-
4(EL.
27
.
55m
)
BH
-
1
(EL.
25
.
5
0
m
)
BH
-
2
(EL. 3
0
.
0
0
m
)
(EL.
25
.
5
0
m
)
代號：
35720
頁次：
3
－
3
四、山坡地之邊坡穩定性，深受孔隙水壓影響，因此，監測特定位置、特定
深度之孔隙水壓非常重要。工程實務通常會於關鍵位置，裝設立管式（開
口式）水壓計，水壓計埋設深度之上、下利用低透水性之蒙脫土封層。
下圖（圖三）為一均質、均向邊坡流線網，虛線為等總水頭線、實線為
流線，假設海平面（EL. 0 m）為位置水頭為 0之基準點：
請根據該流線網評估 BH-1 於A處設置開口式水壓計之總水頭以及孔
隙水壓，水單位重為 9.81 kN/m3。（10 分）
BH-2 鑽井完成，於 B處埋妥開口式水壓計後，水卻不斷湧出位於地
表之鑽井孔口，請問原因為何？（5分）
BH-3 使用 4英吋 PVC 管、全管開篩、管壁加濾網、管外回填粗砂濾
層之水位觀測井，另外於相近位置 BH-4 之C處設置了開口式水壓計
（水壓計附近回填粗砂濾層，上、下以蒙脫土妥善完成封層），銜接 1
英吋的 PVC 管。結果 BH-3 之PVC 管內常時水位面都較 BH-4 之PVC
管為高，請解釋其原因。（5分）
若BH-4 水壓計頭銜接立管改採 2英吋的 PVC 管，預期降雨水壓上升
期間，管內水位將較採 1英吋的 PVC 管量測到之管內水位低，請解釋
其原因。（5分）
圖三
EL
.
180m
EL
.
100m
EL
.
160m
EL
.
140m
EL
.
120m