108年特種考試地方政府公務人員考試試題
等 別:三等考試
類 科:土木工程、水利工程 科 目:土壤力學與基礎工程
考試時間: 2 小時 座號:
※注意:可以使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。
所有題目如條件有所不足,可自行做合理假設。
代號:33280 33380 頁次:2-1
A
A
一、試說明下列名詞之意涵:(每小題 4 分,共 20 分)
有效應力(effective stress)
土壤液化(liquefaction)
相對密度(relative density)
過壓密比(overconsolidation ratio)
滲透係數(hydraulic conductivity)
二、欲了解某工址土壤可壓密程度,茲以取樣器取得 500 ml 之土樣,稱其 重量為 900 克,經烘乾後之重量為 850 克。土樣之飽和度為 27%,試 問土粒之比重為何?另將此土樣置於夯實模內,其在最疏鬆狀態時之體 積為 640 ml,相對密度為 70%,試求其在最緊密狀態時之體積為何?
(20 分)
三、在以下的流網中,土壤之滲透係數與單位重分別為 5.2×10-6m/s 和 19.8 kN/m3。 請求出⑴在下游端之滲流量,⑵在壩趾處 A 點(圓點處)之孔隙水壓,
⑶臨界水力坡降。(20 分)
代號:33280 33380 頁次:2-2
四、一個橋墩的基礎預計將建置在一砂土層中,此砂土層 15 公尺厚,地下常水 位在地表下 3 公尺。砂土之單位重為 18.8 kN/m3,飽和單位重為 20.8 kN/m3, 以及有效摩擦角為 34 度。若此橋墩之基礎形式為矩形淺基礎,長、寬及厚 度分別為 4、2 與 1 公尺,基礎底部埋設在地表下 1 公尺處,則此淺基礎之 容許承載力為何?(20 分)
五、在實驗室以一過壓密黏土做傳統三軸壓密排水試驗,在壓密完成,施予軸 差應力的過程中,試體維持在 100 kPa 之有效圍壓(Effective Confining Pressure)。試驗結果發現其應力應變為線性關係,故此黏土為一等向性完 全彈性材料(Isotropic Perfectly Elastic Material)。在剪切一開始,試體受 到一個Δεa= 0.9 %的軸應變增量後,所量測到的軸差應力增量為 90 kPa,
以及體積應變增量為 Δεv = 0.3 %。
請畫出此試體所經歷之應力路徑。(10 分)
在這個狀態下,請求出此黏土之剪力模數(Shear Modulus),楊式模 數(Young’s Modulus),統體模數(Bulk Modulus),與波松比(Poisson’s Ratio)。(10 分)