土木工程 102 年大地工程學考古題

在工址調查地表地質調查的報告或是鑽探報告的岩心描述中，常看到剪裂帶（shear zone）的存在。請說明什麼是剪裂帶？其內部所含的弱面可能的種類有那些？在工 程實務上，剪裂帶與斷層（fault）有何異同？（20 分）

有一均勻緩坡的山丘河谷地區，河谷高程約60 m，坡頂高程約120 m 左右，其坡 體內地下水水位及地下水穩態滲流流況，如下圖流網（flow net）所示，地下水位最 高處約位於高程110 m 左右，坡體內的滲透係數為1×10-5 m/sec。請說明圖中流網 的組成與功用。如果在圖中A、B、C 三處分別裝設開放式水壓計，請問其水壓計 中的地下水位的高程分別上升至何高程？如果D 處房舍下方有污水滲出，請問其從 河谷處高程多少的位置滲出？所需的滲流時間約多少時間？（30 分）

有一正常壓密黏土其飽和單位重為γsat=18 kN/m3，取該土壤試體進行壓密排水（CD） 三軸壓縮試驗，圍壓σ3=200 kPa，破壞時之軸差應力Δσdf=270 kPa。如該正常壓密 黏土層分布於地表至地表下20 m 間，地下水面位於地表下3 m 處，推求地表下深 度12 m 處之土壤不排水剪力強度Cu 為何？說明此一強度相較於以取得之土壤試體 進行不壓密不排水（UU）三軸壓縮試驗所得剪力強度差異為何？（25 分） 100 m 100 m 河谷高程=60 m 坡頂高程=120 m 100 m 102年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第二次 食品技師考試暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題 類 科： 土木工程技師

在一厚度10 m 之正常壓密黏土層內進行開挖，黏土層下方有一受壓含水層，該受 壓含水層內之水頭如下圖所示： ㈠開挖時如取抗隆起安全係數為1.5，則此時開挖深度可達多少？（5 分） ㈡如在該地層開挖深度進行建築，該構造物施加之荷重為Q=200 MN，構造物之寬 度B 及長度L 為30 m×40 m。砂土之單位重為γsat=18 kN/m3；黏土層飽和單位重 為γsat=18.5 kN/m3，不排水剪力強度Cu=25 kPa，則黏土層之承載力安全係數為 何？（Fcs=1+0.2(B/L), Fcd=1+0.2(Df/B)）（10 分） ㈢如黏土層壓縮指數Cc=0.2，初始孔隙比e=0.9。此黏土層於結構物中心點下方處 之最終壓密沉陷量為何？（10 分） Q Df 10 m 4m