112年 - 112 高等考試_三級_土木工程、水利工程：土壤力學（包括基礎工程）#115758

二、如下圖之滲流試驗，土樣A與B放置於容器中，其長度、飽和單位重與滲 透係數分別為L_A=0.1m，γ_sat,A=21kN/m³，kA=2✖10^-6m/s；L_B= 0.4 m， γ_{sat ,B}= 19.6 kN/m³ ， kB=8✖10^-6 m/s ，在 0.4 m 的水頭差作用下滲流，試求土樣 A 與 B 之(a)水頭損失；(b)水力坡降；(c)滲流力；(d)是否發生管湧。（20分）

三、正常壓密黏土進行三軸壓密不排水試驗，破壞時σ_3f =150 kPa ，σ_1f=255 kPa，超額孔隙水壓△_u=80 kPa，試求此黏土的不排水摩擦角Φ_cu 及有效摩擦角Φ' 。（20分）

四、如下圖邊寬為B的方形獨立基腳，承載柱子傳下來的淨垂直力F=150 kN，此基腳之埋置深度與地下水位均在地表下1m，在地表下2 m深有一厚度2 m之飽和黏土層，黏土層上方與下方為緊密砂層，假設基腳係以1：2（水平：垂直）的錐形將力量往下散布傳遞。依據黏土試體壓密實驗結果，對應此深度應力條件之體積壓縮係數 m_v = 0.004 / kPa ，若要將此黏土層之壓密沉陷量控制在5 cm之內，試求基腳的最小邊寬 B(m)（註：取小數點後一位）。（20分）

五、如下圖5m高之重力式混凝土擋土牆，其頂寬為1m，基礎底寬為B，混凝土單位重γ_c=23kN/m³；其牆背假設光滑 ，牆後夯實砂土之單位重γ=16.5 kN/m³，摩擦角Φ=40 º；基礎底面之原始地層與混凝土之界面摩擦角Φ_B=20 º。若要求擋土牆抗傾覆安全係數不小於1.5，試求此擋土牆基礎之最小底寬 B(m) ？（20分）