水利工程 95 年土壤力學考古題（共 4 題）
資料來源：考選部歷屆試題｜法律人 LawPlayer 整理
https://lawplayer.com/exam/hydraulic-engineering/95-soil-mechanics

第 1 題
請根據單向度壓密理論回答下列各題：
㈠地層剖面和地表均佈荷重如下圖所示，平均壓密度(Uave)與時間因素(T)之關係如
下表。試求黏土層之壓密沈陷量累積到0.5m 時所需之時間。（15 分）
㈡「因為平均壓密度只與時間因素有關，所以土壤壓密速率與土層厚度無關。」請
評論以上之陳述。（10 分）

第 2 題
請根據莫耳-庫侖剪力強度理論回答下列各題：
㈠進行三軸CU 試驗，土樣為正常壓密黏土，壓密應力為300kN/m2。試體破壞時之
超額孔隙水壓(
df
u
∆
)為180kN/m2，軸差應力(
df
σ
)為220kN/m2。試計算此土樣之
有效摩擦角φ′＝？（15 分）
㈡若已知由三軸CU 試驗求得之有效摩擦角為φ′＝a，則以相同之土樣進行三軸CD
試驗，壓密應力也是300kN/m2。請預測此試體破壞時之超額孔隙水壓和軸差應
力。（10 分）

Uave
T
0.1
0.008
0.2
0.031
0.3
0.071
0.4
0.126
0.5
0.197
0.6
0.287
0.7
0.403
0.8
0.567
0.9
0.848
0.95
1.163
1.0
∞
95 年特種考試地方政府公務人員考試試題    代號：
類  科： 土木工程、水利工程

第 3 題
有一個埋置於砂土層之方形基腳承受單柱垂直荷重，基腳埋置深度
f
D ＝2.0m，砂土
層設計參數如下：修正SPT-N 值
cor
N
＝12，單位重γ ＝18.0kN/m3，摩擦角φ′＝34°。
地下水位在基腳底面以下，可不計其影響。
㈠若已知此基腳必須承受之垂直荷重為Q＝1600kN，假設基腳之容許沈陷量為
30mm，試用以下公式設計基腳寬度。（15 分）
)
4.
25
(
98
.
11
e
d
cor
a
S
F
N
q ＝

其中
＝
a
q
容許垂直應力(kN/m2)；
cor
N
＝修正SPT-N 值；
修正係數
33
.1
33
.0
1
≤
+
=
B
D
F
f
d
，
f
D 為埋置深度，B 為基腳寬度；

e
S ＝容許沈陷量（單位必須用mm）。
㈡砂土層「修正SPT-N 值」是針對何種效應進行修正？為何需進行修正？（10 分）

第 4 題
有一預鑄混凝土樁，以打擊方式埋置於均勻之砂土層中，地下水位約在地表附近，
基樁設計參數如下：圓形斷面，樁長20m，樁徑40cm；砂土層參數如下：摩擦角
φ′＝32°，飽和單位重
5.
18
=
sat
γ
kN/m3。
㈠假設樁身摩擦力計算之參數如下：樁-土摩擦角
φ
δ
′
=
8.0
；臨界深度
D
L
20
=
′
，D 為
樁徑；側向土壓力係數K＝1.2。而且已知樁底之極限支承應力qb= 1200 kN/m2。若
安全係數採用3，則此基樁之容許垂直承載力，Qa＝？（15 分）
㈡如果樁長不變，樁徑增加為50cm，但施工方式改為場鑄式。請問Qa 值會如何改
變？為什麼？請用定性觀念說明，不用定量計算。（10 分）

題目為考試當年公告版本，實務標準請以現行規範為準。