水利工程 101 年土壤力學概要考古題

有一正常壓密黏土（normally consolidated clay）進行壓密-不排水試驗（CU test），試體 破壞時得到下列結果：圍壓 kPa 83 3 = σ ，軸差應力 kPa 8. 62 ) Δ ( = f d σ ，孔隙水壓力 ，試求該土壤之不排水內摩擦角 kPa 47 ) Δ ( = f d u ) ( cu φ 及排水內摩擦角 ) (φ′ 。（20 分）

如圖一所示，地下水位至少在地表面下10 m 深。圖中擋土牆向左移，使牆後背填 土壤側向土壓力達到主動條件。試分別計算作用於牆背上3 m 與5 m 深度處之側向 土壓力。（20 分） 圖一 6 m ° = ′ = 35 kN/m 2. 16

φ γ 三、試說明黏性土壤承受載重時，應考慮那三類沉陷問題。（10 分）

有一厚8 m之飽和粉土質黏土層位於礫石受壓含水層（confined aquifer）上，如圖二所 示。立管式水壓計顯示礫石層之水壓高出黏土層2 m。今欲在黏土層中開挖2 m深 ，構築基礎。施工後，將有100 kN/m2之平均壓力作用在基礎上。試求：（25 分） ㈠開挖前，黏土層之向上單位面積滲流量。 ㈡開挖後，基礎構築前，土層抵抗上舉之安全係數。 ㈢基礎施工後，抵抗上舉之安全係數。 2 m 礫石層 粉土質黏土 7.2 = s G % 30 = n ω m/s 10 3 8 − × = k 8 m 圖二

試說明統一土壤分類法（USCS）之土壤分類類別及其各不同土壤分類符號所代表 之意義。（25 分）