土壤力學( 包括基礎工程)考古題｜歷屆國考試題彙整

如圖所示有一版樁（sheet pile）使用於深5 m 之開挖支撐，地下水抽取至開挖面位 置，其背後為砂性土壤，單位重 3 m kN/m 4 17 γ . = ，有效摩擦角 ，有效凝聚力 c' = 0，開挖面以下為黏土層，飽和單位重 ，有效摩擦角 ，有 效凝聚力c' = 40 kPa。試求：版樁深入黏土層之最少深度。（25 分） ° = φ 30 ' 3 sat kN/m 6. 18 γ = ° = φ 0 ' 5m 黏土 砂土

於某地建造直徑為60 m、高度為18 m 之大型儲油槽，油槽下方為軟弱且具壓 縮性之黏土及砂土層。鑽探資料顯示，地表下0 m 至2 m 為砂層（標準貫入試 驗N＝3~9），地表下2 m 至6 m 為黏土層（N＝4~8），地表下6 m 至14 m 為砂 層（N＝7~39），地表下14 m 至18 m 為黏土層（N＝6~10），地表下18 m 以下為 砂層（N＝14~39），地下水位在地表下1 m。 詳細說明大型儲油槽設計者必須考慮之各項大地工程問題。（13 分） 工址調查應進行那些現地調查及實驗室試驗項目？為甚麼需要此項目？（12 分）

某工地計劃以換土方式，將地表下0 m 至3 m 之土壤挖除需換土之範圍為10 m （寬）×15 m（長）×3 m（深），並回填較佳之土壤，回填作業需將回填土在最佳 含水量之情況下逐層夯實，已知回填土之性質如下：（25 分） 回填土之單位重＝17 kN/m3，含水量＝8%，比重＝2.7， 最佳含水量＝12%，對應之最大乾單位重為17.8 kN/m3 試求：所需之回填土重量及體積為多少？ 需添加於回填土之水量為多少？ 最佳含水量時之飽和度？

說明如何由室內壓密試驗數據決定土壤之二次壓縮指數（Cα）；根據Cα說明計 算現地土層二次壓縮引致下陷量之方法。（25 分）

試說明獨立基腳（Single Footing）單向承受水平載重或彎矩時，如何計算基腳所承 受之最大合壓力？（15 分）又基腳在長期及短期載重情況下，最大偏心量有何限制？ （10 分）

某正常壓密黏土，由三軸壓密不排水試驗（CU）之結果，得總應力摩擦角ψ= 25°， 有效應力摩擦角ψ= 30°。若此試體在100kN/m2 之圍壓下完成壓密，接著進行不排 水載重試驗，載重施加方式為垂直應力增量為側向應力增量之3 倍，求試體破壞時之 總垂直應力。（10 分） 有效側向應力。（10 分） 超額孔隙水壓力。（5 分）

試繪製圖中混凝土壩下方流線網，並說明其有那些用途。（10 分） 若圖中之土壤滲透係數k = 5*10-4cm/s，試求單位壩寬每日的滲漏量，並以滲流原 理說明圖中壩體下方結構物之名稱與功能。（15 分） 不透水層 結構物 混凝土壩 1 6 5m 8.3m 5m 1m 13.3m k = 5×10-4cm/sec 1m 97年公務人員特種考試原住民族考試試題 類 科： 土木工程 全一張 （背面）

某工址土壤為一35m 厚之粉土質黏土層，地下水位在地表下6m 深。水位以上之黏 土單位重為17.7 kN/m3，不排水剪力強度cu = 25 kPa；水位以下之黏土單位重為 19.7 kN/m3，不排水剪力強度cu = 75 kPa。若擬以直徑600mm 之圓形斷面混凝土基 樁打入土層据以承載400 kN 之垂直載重，安全係數採用4.0，試計算基樁所需長度。 （10 分）若計算基樁側壁極限阻抗時採用α- 法，並參考下圖求所需之α、N * c、N * q 等值。（15 分） α 1.00 0.75 0.50 0.25 0 50 100 150 200 250 300 範圍 平均值 不排水剪力強度cu（kN/m2 ） 1000 800 600 400 200 100 80 60 40 20 10 8 6 4 2 1 0 10 20 30 40 45 N * c N * c &N * q 土壤內摩擦角φ(deg) N * q