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108年公務人員高等考試三級考試試題
類 科：港灣工程
科 目：土壤力學（含樁基礎）
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：25780
頁次：2
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一、臺中港北碼頭於 1999 年921 集集大地震時發生嚴重之損害，包含沉箱
傾斜及滑移、液化噴砂、崩塌孔洞及建物基礎掏空等災情。
試說明影響土壤液化（soil liquefaction）之各項因素。（9分）
動力夯實工法（dynamic compaction method）在國內外常被用來降低
土壤液化的災害，試繪圖並說明動力夯實工法的施工方法及此工法之
改良機制（mechanism）。（8分）
碎石樁（stone column）工法也常被用來防治土壤液化，試繪圖並說明
碎石樁工法施工方法及此工法之改良機制。（8分）
二、某工址之地層狀況如下圖所示，粉土質砂層厚度為 4.2 m，地下水位在
地表下 2.0 m，地下水位以上粉土質砂之單位重為 15.3 kN/m3，地下水位
以下粉土質砂之孔隙比 e = 0.72，比重為 2.69。粉土質黏土層厚度為 5.25 m，
含水量為 22%，比重為 2.72。以取樣薄管（Shelby tube）取出正常壓密
粉土質黏土試體，進行排水直接剪力試驗，試體直徑為 60 mm，高度為
30 mm，試驗結果如下表所示。
試體編號 正向力（N） 破壞時剪力（N）
1 84 28.9
2 168 59.6
3 254 89.1
4 360 125.3
試求此粉土質黏土的有效內摩擦角。（10 分）
試求此粉土質黏土層中間點，水平面之剪力強度。（15 分）（請以 SI
單位作答，例如 kN/m2）
代號：25780
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三、如下圖所示，有一懸臂式板樁牆被貫入黏土層，板樁上端受一水平力
P = 25 kN/m 作用，L = 3.5 m。黏土層之飽和單位重為 17.0 kN/m
3
，內摩
擦角為 0，凝聚力 c = 15 kN/m
2
。試求此板樁之理論貫入深度（theoretical
depth of penetration）D。（25 分）
四、試回答下列問題：
試繪圖並說明樁載重試驗（pile load test）之設備安排。（7分）
為何需要進行樁載重試驗？（4分）
若為軸向壓縮試驗，如何對試驗樁施加載重？（4分）
如何由試驗結果，判斷樁之極限承載力？（5分）
在砂土內與在黏土內之載重試驗，承載力判讀時機有何不同？為什麼？
（5分）