水利工程 92 年大地工程學考古題

何謂土壤夯實 (soil compaction)？（5 分） 土壤夯實試驗之目的是什麼？（5 分） 何謂過度夯實 (over-compaction)？（5 分） 取土區土壤之原孔隙比ei = 0.72，若某施工場址夯實填土希望能將之夯實至孔隙比 ef = 0.42，且所需填土區範圍達10,000m3，則需開挖取土區多少立方米的土壤運至 該工址夯實之？（10 分）

業主打算在軟弱黏土層上方建造一土堤，如圖1 所示。圖1 中之P 點為潛在的邊坡 滑動面APB 上之一點。理想條件下土壤均勻地填築在土堤預定工址上方，填土高程 H 與時間t，以及P 點所承受剪應力τ與時間t 之關係圖，如圖2 所示。圖2 中之t1 表示填土的完工時間。 試問P 點在未施工前 (t = to) 之初始孔隙水壓uo 是多少？（5 分） 試繪出P 點之孔隙水壓u 與時間t 之關係曲線。（5 分） 試繪出P 點土壤之剪力強度 τf 與時間t 之關係曲線（假設填土在短時間內完成）。 （5 分） 試以P 點為參考點繪出潛在滑動面的安全係數Fs 與時間t 之關係曲線。（10 分） 請注意： 至 題中需在時間座標上標明填土之完工時間t1，並稍作簡短說明。 圖1 圖2 填土高程H； 承受剪應力τ to 九十二年專門職業及技術人員 考試試題 代號： 類 科： 水利工程技師 全一張 （背面） 00320 高等考試建築師、技師、不動產估價師 暨普通考試不動產經紀人、地政士

基樁承載力之評估方法一般常用的有靜力分析法、樁載重試驗分析法以及動力分析 法（打樁公式分析法Pile-Driving Formulas）等三種。 與其它兩種方法比較，為何動力分析法甚少應用於設計基樁之承載力？（5 分） 如果很少被應用來設計基樁的承載力，那麼基樁之動力分析法之最大用途是什 麼？（5 分） 若有一直徑為30cm 之預鑄混凝土樁，其設計載重為160kN，並採40kN-m 之錘擊 能量，預定錘擊至土層15m 深度之承載層位置。若欲應用ENR 打樁公式，以及安 全係數Fs = 6，在假設打樁效率為80%之情形下，如何評估打樁工作在什麼情況下 可以停止？（15 分） ENR 打樁公式： C S H W e Q h ult + = 25 .1 其中，Qult：基樁之極限承載力； e：錘擊效率； Wh：錘重； H：錘之落距； S：基樁承受每一錘擊下之平均貫入量（淨距）； C：樁錘常數，可取其值為2.5cm。

試就一位專業工程人員的角度，說明工程地質對水庫工程的影響中，所需考慮的 重要因素有那些？（至少列舉其中五項因素，並簡述之）（10 分） 倘若水庫底下之地層中存有斷層，則就工程地質觀點，試簡述水庫蓄水對該斷層 之影響。（15 分）