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114年公務人員高等考試三級考試試題
類 科
：
水利工程
科 目
：
土壤力學
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：
25660
頁次：
2
－
1
一、某一河道旁之新鮮崩積土壤濕土單位重為
3
20 kN/m
，含水量 18%，比重
2.65，經室內實驗求得
PL 30
，最大乾密度為
3
22 kN/m
，最小乾密度為
3
14 kN/m
。請申論該土之：（每小題 5分，共 15 分）
乾土單位重
d
γ
飽和度
相對密度
二、一層狀土壤如下圖，試論述以下：
何謂臨界水力坡降。（5分）
試說明適合用於量測土層 3滲透係數
3
(k )
之實驗名稱及理由。（10 分）
試求水平及垂直等效滲透係數之比值 ( )
h eq eq
)
v
(
k /k
。（10 分）
2 m k
1
=3×10-2 cm/sec 土層1
4 m
6 m
k2=2×10-4 cm/sec 土層2
k
3
=1×10-8 cm/sec 土層3
代號：
25660
頁次：
2
－
2
三、某南部地區之地層剖面如下圖所示，初始地下水位在地表下
5 m
，粘土
層之已知物性參數包括：液限
LL 40
，塑性指數
PI 20
，含水比
w 30%
，比重 s
G 2.65
，飽和度
S 100%
。該粘土層之過壓密比
OCR 1.05
。試申論以下：
粘土層之飽和單位重？（5分）
若現場地下水位因抽水而下降至地表下
25 m
，試求粘土層因地下水位
下降而引起之壓密沉陷量？（提示：再壓指數
r c
C 0.1C
；
c
C
為壓縮指數）
（15 分）
四、試申論結構物淺基礎埋置土壤深度（embedded depth）越深，其承載力
（bearing capacity）越大之原因。（10 分）
五、一具有凝聚力及摩擦角之土層於設置擋土牆後之樣態如下圖，試申論：
（每小題 10 分，共 30 分）
擋土牆後方土壤受主動土壓及受被動土壓之牆體位移方式。
以Rankine 理論推導主動土壓力之表示式。
以Rankine 理論推導被動土壓力之表示式。
粘
土層
2
5 m
5 m
60 m
6 m
3
1.7 T/m
3
2.2 T/m
sat
降低後之水位
原地
下水位
地表
面
砂
土層