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112年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
土木工程
、
水利工程
科 目
：
土壤力學
（
包括基礎工程
）
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。
代號：
35380
3548
0
頁次：
2
－
1
一、現地土樣之含水量
w 20%
，孔隙比
e 0.9
，比重
2.7
s
G
。試求現地飽
和度與濕單位重；（10分）飽和含水量與飽和單位重。（10分）
二、如下圖之滲流試驗，土樣
A
與
B
放置於容器中，其長度、飽和單位重與滲
透係數分別為
0.1m
A
L
，
3
,
21kN/m
sat A
，6
2 10 m/s
A
k
；
0.4 m
B
L
，
3
,
19.6 kN/m
sat B
，6
8 10 m/s
B
k
，在
0.4 m
的水頭差作用下滲流，試求
土樣
A
與
B
之水頭損失；水力坡降；滲流力；是否發生管湧。
（20分）
B
A
0.4m
0.1m
0.4m
三、正常壓密黏土進行三軸壓密不排水試驗，破壞時 3
150 kPa
f
，
1
255 kPa
f
，超額孔隙水壓
u 80 kPa
，試求此黏土的不排水摩擦角
cu
及有效摩擦角
。（20分）
0
.4 m
0
.4 m
0
.
1
m
代號：
35380
35480
頁次：
2
－
2
四、如下圖邊寬為
B
的方形獨立基腳，承載柱子傳下來的淨垂直力
F 150 kN
，此基腳之埋置深度與地下水位均在地表下
1m
，在地表下
2 m
深有一厚度
2 m
之飽和黏土層，黏土層上方與下方為緊密砂層，假設基腳
係以1：2（水平：垂直）的錐形將力量往下散布傳遞。依據黏土試體壓密
實驗結果，對應此深度應力條件之體積壓縮係數
0.004 / kPa
v
m
，若要
將此黏土層之壓密沉陷量控制在
5 cm
之內，試求基腳的最小邊寬
B
(m)
（註：取小數點後一位）。（20分）
B
F
緊密砂層
黏土層
1
2
G.L.
緊密砂層
H=2m
1m
kPamv/004.0
五、如下圖
5 m
高之重力式混凝土擋土牆，其頂寬為
1m
，基礎底寬為
B
，混凝
土單位重
3
23 kN/m
c
；其牆背假設光滑，牆後夯實砂土之單位重
3
16.5 kN/m
，摩擦角
40
º；基礎底面之原始地層與混凝土之界面摩
擦角
20
B
º。若要求擋土牆抗傾覆安全係數不小於1.5，試求此擋土牆基
礎之最小底寬
(m)
B
？（20分）
原地層
20
B
背填夯實砂土
40
/5.16 3
mkN
H=5m
mB ?
1m
3
/23 mkN
c
1 m
H=5 m
1 m
γc=23 kN/m3
m
mv=0.004/kPa
H=
2
m
γ=16.5 kN/m
3