某一土樣具有如下圖所示之土壤粒徑分布曲線，請據以回答以下土壤基
本性質與分類相關問題：
請列出土樣之
D 、
D 與
D 等三個粒徑參數。（3 分）
請計算此土樣之均勻係數（uniformity coefficient,
u
C ）與級配係數
（coefficient of gradation,
c
C ）（須列出公式與代入參數值）。（6 分）
承 ，請根據統一土壤分類法（Unified Soil Classification System,
USCS）之相關準則，判斷此土樣屬於良好級配（well graded）或不良
級配（poorly graded）之何者，並決定此土樣之分類符號（雙字母）（須
述明研判準則）。（6 分）
承 ，若擬求取此土樣之水力傳導係數（hydraulic conductivity, k ），
宜採用定水頭（constant-head）或變水頭（failing-head）滲透試驗之何
者（須說明原因）；另請研判下列何選項較可能為此土樣由試驗所得之
k 值範圍：⑴
0.01 ~ 0.1cm/s
k
；⑵
0.00001 ~ 0.0001cm/s
k
。（10 分）
第2題
如下圖所示（圖中之
d
為土壤乾單位重、
sat
為土壤飽和單位重、0e 為黏
土層初始孔隙比），有一6 m 厚之黏土層，其上覆10 m 厚之砂土層，其
下方則為完整岩盤，請回答以下土壤壓密相關問題（作答時須列出所
採公式與計算過程；計算各問題時，黏土層厚度可固定採用6 m，無須
考慮各階段土層變形量對其造成之微小變化；答案請以有效位數三位為
原則）：
原本地下水位在地表下深度2 m 處（地下水位A），此時該黏土層為正常
壓密（normally consolidated）狀態。之後因某種原因，地下水位迅速
洩降至地表下深度6 m 處（地下水位B）後維持恆定，待該黏土層之
主要壓密（primary consolidation）完成後，觀察到地表沉陷量為16 cm，
請基於單向度壓密（one-dimensional consolidation）相關理論估算該層
黏土之壓縮指數（compression index,
c
C ）。估算時請採以下之假設：
砂土層與岩盤均不因此等地下水位變化而產生體積變化，地下水位以
上之砂土可視為乾砂。（10 分）
承 ，後續又因另一原因，地下水迅速補注而回復到地下水位A 後維
持恆定，若黏土之回脹指數（swelling index,
s
C ）為0.1，請採用與
相同之假設，估算最終之理論地表回脹量。（10 分）
承 ，若 所述之地下水補注並未發生，且若已知 所述之主要壓密
共耗時2 年完成，次要壓縮指數（secondary compression index, C ）
為0.015，請估算10 年後之次要壓密（secondary consolidation）沉陷量。
（5 分）
ߪ௩ᇱ
ߪ
ᇱ= ܭߪ௩ᇱ
土壤
擋土牆
ܭ= ߪ
ᇱ
ߪ௩ᇱ
Δܪ
(+)
Δܪ
(−)
第3題
請回答以下側向土壓力相關問題：
參考下圖（左），實務上常利用側向土壓力係數（lateral earth pressure
coefficient, K ），根據垂直向有效覆土應力（
v
）來估算作用於擋土牆背
之側向有效土壓力（
h
），請繪出側向土壓力係數（K ）隨牆頂側向位移
（ΔH ）變化之關係曲線，ΔH 之定義見下圖（右），繪圖要求包括：橫
座標軸為ΔH，橫座標軸需涵蓋ΔH 為正值與負值之範圍；縱座標軸為K，
僅需涵蓋ܭ為正值之範圍；必須在圖中標出靜止土壓力係數（at-rest earth
pressure coefficient,
K ）、主動土壓力係數（active earth pressure coefficient,
a
K ）與被動土壓力係數（passive earth pressure coefficient,
p
K ）與其各自
對應之ΔH ；
~Δ
K
H 曲線上
K 、
a
K 與
p
K 與其所對應ΔH 之相對大小，在
圖中需合理呈現。（25 分）