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106年公務、關務人員升官等考試、106年交通
事業鐵路、公路、港務人員升資考試試題
代號：25140
全一張
（正面）
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。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
（請接背面）
一、一現場夯實土壤，其試驗室之夯實數據如下表所示：
土壤編號 濕單位重（kN/m3） 含水量ω(%)
1 18.64 14
2 19.24 16
3 19.66 18
4 19.81 20
5 19.85 22
6 19.69 24
若規範要求此土壤需達 95%之相對夯實度，且含水量必須控制在最佳含水量±2%之
間。現場試驗針對夯實土壤挖一體積為 944 cm
3
之孔洞，其所得到的濕土重為 17 N、
乾土重為 14 N，請回答下列問題：
請由下圖決定出本夯實土壤之最大乾單位重（kN/m
3
）為何？最佳含水量ω（%）
為何？相對夯實度為何？此相對夯實度是否有達到規範之要求？（13 分）
若夯實土壤之比重為 2.7，則飽和度為何？若土壤在固定單位重下達到完全飽和，
則含水量ω為何？（8分）
現場控制試驗（field control test）可分為破壞性（destructive ）與非破壞性
（non-destructive）兩種檢測方式，請分別各列舉出兩種求現地密度之方法。（4分）
dry unit weight γ
d
(kN/m
3
)
water content ω(%)
106年公務、關務人員升官等考試、106年交通
事業鐵路、公路、港務人員升資考試試題
代號：25140
全一張
（背面）
等級： 薦任
類科（別）： 土木工程
科目： 土壤力學（包括基礎工程）
二、一海浦新生地土壤由地表至 G.L.-5 m 為正常壓密軟弱黏土層，其下方為一厚 10 m 之
細砂層，地下水位於地表面。取該區地表下 2.5 m 深度黏土於實驗室進行壓密試驗，
試體厚 2 cm，試體頂部及底部均可自由排水，若達成 90%壓密度(U)需5分鐘，請回
答下列問題：
求此黏土之壓密係數（單位為 m
2
/day）。（5分）
若於此一海浦新生地上進行整地計畫，大規模填土厚度 2 m，假設填土瞬間完成，
求此黏土層分別於填土後 20 天及 200 天發生之沉陷量。（20 分）
（黏土層之 γ
sat
= 19 kN/m
3
，C
c
/(1+e
0
) = 0.15；填方之 γ
t
= 18 kN/m
3
）
（
%)52.60.217(UT
v
≤≤
時， %1004
v
×=
π
／TU ；%)6.520.217(UT
v
>
＞
時，
%100101
)
933.0
085.0
(
×
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
−=
+
−
v
T
U
；U為壓密度(%)；T
v
為時間因子）
三、一土樣試體取自下圖中粘土層之中央（亦即距地表 6 m 處），因取樣解壓而引致之
Skempton 孔隙水壓力參數 A為0.9。地下水位在地表下 2 m 處。假設該粘土試體之有
效內摩擦角 °=
′25
φ
。
試估算該試體從取樣管取出時，其孔隙水壓力改變多少？（15 分）
試估算該試體在取樣後但試驗前之水平及垂直有效應力各為何？（10 分）
四、下圖為一沖積層地層土壤分佈，地下水位位於地表下 3 m。第一層粉質砂土（SM）地
下水位以上之單位重為 17.5 kN/m
3
。6 m 厚正常壓密黏土（CL）位於砂土層下方。黏
土層以下為 5 m 厚砂土層（SW）。此地層興建一建築物，長及寬分別為 10 m 及5 m，
載重為 80 kPa，建築物基礎經開挖 4 m 後開始構築，回答下列問題：
依2：1應力傳遞法，求黏土層厚度中央點（A點）因建築物載重導致之垂直應力
增量。（10 分）
若黏土層中央之垂直應力增量可代表黏土層之平均應力增量。若建築物載重配置
均勻，且基礎結構勁度高，無不均勻沉陷發生。不考慮基礎結構勁度之效應，求
黏土層於建築物加載後主要壓密完成後之沉陷量。（15 分）
5 m
6 m
3 m
3 m
SM
CL
SW
γ
t
= 17.5 kN/m
3
γ
sat
= 19 kN/m
3
C
s
= C
r
= 0.03 C
c
= 0.25
γ
sat
= 19.5 kN/m
3
e
0
= 0.75
A
2 m
2 m
4 m
ρ
s
= 2.70 Mg/m
3
孔隙率 n = 0.5
ρ
sat
= 2.0 Mg/m
3
砂土
砂土
粘土