水利工程 101 年大地工程學考古題

解釋名詞： 土壤液化（Liquefaction）（8 分） 完全補償基礎（Fully Compensated Foundation）（7 分）

Terzaghi（1943）提出淺基礎極限承載力的評估公式：（每小題5 分，共15 分） 請問其基本假設條件為何？ 請繪出Terzaghi 淺基礎發生極限承載力破壞時，基礎下方土層的破壞情形。 請列出Terzaghi 的極限承載力公式，並說明之。

有一方形基礎如圖所示，今於基礎上施加淨載重1,000 kN，請求出基礎中央正下方 黏土層的平均應力增量（載重以垂直：水平為2：1 的方式向下傳播），以及推論 黏土層的最終壓密狀態為正常壓密或過壓密？（20 分） 1,000 kN (net load) Sand γ = 15.7 kN/m3 1.5 m 1.2 m 3.0 m 1.8 m × 1.8 m Sand γsat = 19.2 kN/m3 γsat = 19.4 kN/m3 eo = 0.8 Cc = 0.25 Cs = 0.06 Clay Preconsolidation pressure = 120 kN/m2 Groundwater table 101年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第2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 代號：00220 類 科： 水利工程技師 （請接第三頁） 全三頁 第二頁

有土壤A（質量為385.6 g）及土壤B（質量為397.3 g）進行粒徑分析試驗，得到粒 徑分布曲線如下圖所示，若試驗所用美國標準篩之尺寸如下： 基隆 臺北 新竹 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ⅣB Ⅴ Ⅵ Ⅶ 苗栗 蘇澳 臺中 Ⅵ ⅣA 花蓮 Ⅴ 嘉義 臺南 高雄 臺東 Ⅱ 美國篩號 篩孔尺寸（mm） 4 4.75

1 0.1 0.06 粒徑（mm） 0 10 20 30 40 60 80 100 B A 通 過 百 分 比 (%) 10 2.00 20 0.85 40 0.425 60 0.250 100 0.150 200 0.075 底盤 請問： 土壤A及土壤B各別之D10、D30、D60？（5 分） 土壤A及土壤B各別之均勻係數Cu（Uniformity Coefficient）、級配係數Cz（ Coefficient of Gradation）各為何？又何者之級配較佳？（5 分） 土壤A 及土壤B 各別在粒徑分析試驗中停留於各篩號之質量為何？（10 分） 五、右圖為臺灣的地質構造分區圖，請問圖中之Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、ⅣA、Ⅴ區之名稱及各區之代表性岩石種類為何？ （15 分） 101年專門職業及技術人員高等考試建築師、技師、第2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 代號：00220 類 科： 水利工程技師 全三頁 第三頁 六、有三種岩盤A、B、C，其主要弱面之傾角分別為45˚～90˚，20˚～45˚，0˚～20˚，今 在此三種岩盤中進行隧道開挖，圖(1)、(2)、(3)之隧道長軸平行於主要弱面的走向， 而圖(4)、(5)、(6)及圖(7)、(8)、(9)之隧道長軸是垂直於主要弱面的走向，在隧道開挖 時，其穩定性若分為「很不利」、「不利」、「尚可」、「有利」及「很有利」五種 時，請將圖(1)～圖(9)各圖之隧道開挖的穩定性列出，並說明理由。（15 分） A A A B B B C C C (1) (4) (7) (2) (5) (8) (3) (6) (9)