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104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試
104
年交通事業公路、港務人員升資考試試題
代號：25140 全一頁
等級： 薦任
類科（別）： 土木工程
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。
一、有一厚度為 3.6 m 之砂礫層，其單位重 γ = 21.2 kN/m3
，其下為厚 2.4 m 之正常壓密黏
土層，單位重 γ = 17.27 kN/m3，黏土層下方為不透水岩盤。地下水位在砂礫層與黏土
層之界面。黏土之初始孔隙比 eo = 1.20，壓縮指數 Cc = 0.20。今在砂礫層上建造結構
物，造成黏土層中央處之應力增量為 28.8 kN/m2，從單向度壓密試驗得知，黏土之壓
密係數 Cv為0.0186 m2/月。平均壓密度（U）與時間因子（Tv）之關係提供如下表。
平均壓密度（U%）時間因子（Tv）
20% 0.031
30% 0.075
40% 0.126
50% 0.197
試計算：
黏土層之最終壓密沉陷量。（9分）
結構物總沉陷量發生一半時所需之時間。（8分）
結構物建造二年後所產生之壓密沉陷量。（8分）
二、兩相同之飽和正常壓密黏土試體，在三軸壓縮試驗儀器中受 200 kPa 圍壓之壓密；其
中一試體進行排水三軸壓縮試驗，且達到破壞時軸差應力為 350 kPa；另一試體進行
不排水三軸壓縮試驗，達破壞時之軸差應力為 250 kPa。試求：
有效內摩擦角
φ
′及總內摩擦角 total
φ
。（10 分）
不排水試體破壞時之孔隙水壓力 uf。（5分）
不排水試體破壞時之 Skempton 孔隙水壓力係數 Af。（5分）
兩試體破壞面之傾角 αf。（5分）
三、請以流網（flow net）之觀念，繪圖說明並導出滲流公式 q = kH(Nf / Nd)。說明式中各
項之意義。當水平與垂直方向滲透係數（水力傳導係數）不同時，該式應如何修正
應用。（25 分）
四、試說明：
工程上針對樁軸向承載力的設計，有時會忽略樁尖承載力，解釋可能之原因。（8分）
打擊樁的軸向承載力通常會高於同尺寸的鑽掘樁，解釋可能之原因。（7分）
何謂群樁效應？（10 分）