土木工程 96 年大地工程學考古題（共 4 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/civil-engineering/96-%E5%A4%A7%E5%9C%B0%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E5%AD%B8

第 1 題
山區之地形圖如下圖，表土層厚度約1 至2 米，現擬建立連結A 點至B 點之公路。
請將下圖大致描繪於答案卷，並於其上標出合理之公路路線、說明此區域可能之地
質構造、定線的理由及沿線可能遭遇之工程問題。（25 分）
註：等高線高程差100 公尺，露頭所量得之傾向標於圖中且傾角單位為角度，箭頭
為河流及其流動方向，岩層界面摩擦角約為10~18 度。

第 2 題
㈠於壕溝開挖支撐系統中，試說明內部支撐與背拉式地錨支撐各自之優缺點。
（8 分）
㈡舉例說明背拉式地錨之種類及其在土木工程中之應用場合。（8 分）
㈢一硬粘土層中之背拉式地錨，其固定端擬使用灌漿技術以改善其固定端之磨擦
效應。設此地錨固定端長6 m，鑽孔之直徑為100 mm，固定端之有效直徑為
200 mm，硬粘土層之ψu = 0°，cu = 120 kPa，表面磨擦係數α 為0.5，Nc=9，求
此地錨之極限承載力。（9 分）
0
0.5
1 km
N
A
B
張力裂縫區
28
30
6
22
8
4
26
15
24
16
12
15
16
400
500
600
700
900
300
200
200
300
400
500
300
400
500
700
96年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、法醫師考試暨普通考試記帳士考試、96年第
二次專門職業及技術人員高等暨普通考試消防設備人員考試、普通考試不動產經紀人考試試題 代號：00120
類  科： 土木工程技師

3 m
9 m
6 m
Clay
e = 0.9, LL = 50
γsat = 17.5 kN/m3
Sand
γdry = 16 kN/m3
γsat = 18 kN/m3
Sand
γsat = 18 kN/m3

第 3 題
㈠試扼要說明當土壤發生液化時，地表可能造成那些破壞型態？（5 分）
㈡試說明Iwasaki（1982）液化潛能指數PL（Liquefaction Potential Index）之意義，
並指出其與抵抗液化之安全係數有何差異。（5 分）
㈢921 集集大地震期間，台灣中部地區某鑽孔之地下水位距地表面2 m，土層主
要為均勻之粉土質細砂層，γt =18 kN/m3，細料含量小於5%。於當地測站所測
得之地震規模Mw 為7.6，地表加速度amax 為0.3。設地震所造成之剪應力比為：
τave /σ´o = 0.65 (σo /σ´o) (amax /g) γd，現地標準貫入打擊數對覆土壓力之修正式採
CN = (Pa /σo´)1/2 計算，設該粉土質細砂層於地表下深度z = 9 m 處之現場SPT-N
值為12，試依據美國Seed（1997）所發展出來之簡易經驗法，計算此土壤單元
抵抗液化之安全係數。（15 分）
註：假設應力折減因子隨地層深度呈線性變化，已知於地表面之應力折減因子
γd =1.0，於地表面下10 m 深處之應力折減因子γd = 0.9。
鑽桿對深度之能量修正公式採：ER(%) = 30 (z /11) + 50 計算。
地震規模修正係數採：MSF = 10 2.24 / M w
2.56 計算。
土壤之抗液化強度採下列公式計算：
CRRM=7.5 = (τ /σ´o) = ( a + cx + ex2 + gx3 ) / (1 + bx + dx2 + fx3 + hx4 )
x = (N1) 60cs，x < 30
CRRM=7.5 = 0.05，x < 3
a = 0.048，e = 0.0006136
b = -0.1248，f = -0.003285
c = -0.004721，g = -1.673×10 -5
d = 0.009578，h = 3.714×10 -6
(1982) 液化潛能指數PL（Liquefaction Potential Index）之意義，
並指出其與抵抗液化之安全係數有何差異。（5 分）
㈢921 集集大地震期間，台灣中部地區某鑽孔之地下水位距地表面2 m，土層主
要為均勻之粉土質細砂層，γt =18 kN/m3，細料含量小於5%。於當地測站所測
得之地震規模Mw 為7.6，地表加速度amax 為0.3。設地震所造成之剪應力比為：
τave /σ´o = 0.65 (σo /σ´o) (amax /g) γd，現地標準貫入打擊數對覆土壓力之修正式採
CN = (Pa /σo´)1/2 計算，設該粉土質細砂層於地表下深度z = 9 m 處之現場SPT-N
值為12，試依據美國Seed（5 分）
(1997) 所發展出來之簡易經驗法，計算此土壤單元
抵抗液化之安全係數。（15 分）
註：假設應力折減因子隨地層深度呈線性變化，已知於地表面之應力折減因子
γd =1.0，於地表面下10 m 深處之應力折減因子γd = 0.9。
鑽桿對深度之能量修正公式採：ER(%) = 30 (z /11) + 50 計算。
地震規模修正係數採：MSF = 10 2.24 / M w
2.56 計算。
土壤之抗液化強度採下列公式計算：
CRRM=7.5 = (τ /σ´o) = ( a + cx + ex2 + gx3 ) / (1 + bx + dx2 + fx3 + hx4 )
x = (N1) 60cs，x < 30
CRRM=7.5 = 0.05，x < 3
a = 0.048，e = 0.0006136
b = -0.1248，f = -0.003285
c = -0.004721，g = -1.673×10 -5
d = 0.009578，h = 3.714×10 -6（15 分）

第 4 題
有一地層如下圖所示，該處地層之孔隙水壓呈靜水壓分佈，地下水位面位於地表下
3 m 處。該正常壓密粘土：γsat = 17.5 kN/m3, LL = 50, e = 0.9, k = 10-7 m/sec，如因長
期使用需求將粘土層下方砂土層之水頭抽降5m，則對該粘土層之滲流及壓密狀況
將造成何種影響？分別計算粘土層單位面積最大滲流量及壓密沉陷量。（25 分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。