第 一 題

有效粒徑 (Effective Size)：通常以 D10 表示，指在土壤粒徑分析試驗的粒徑分布曲線上，有 10%（重量比）之土壤顆粒直徑小於此粒徑。D10 常被用來估計砂土的透水係數（如 Hazen 經驗公式）。

相對密度 (Relative Density)：以 Dr 表示，用於描述粗粒土壤（如砂、礫石）在自然狀態下的緊密程度。公式為 Dr = (emax - e) / (emax - emin) * 100%，其中 emax 為最鬆散狀態下的孔隙比，emin 為最緊密狀態下的孔隙比，e 為現有孔隙比。Dr 值越大，代表土壤越緊密。

臨界水力坡降 (Critical Hydraulic Gradient)：以 ic 表示，指當地下水向上滲流的水力坡降達到某一臨界值時，滲流造成的向上滲透力恰好等於土壤的有效單位重，使得土壤的有效應力降為零。此時土壤顆粒將呈現懸浮狀態，喪失抗剪強度，產生管湧（砂沸，Quicksand）現象。其計算公式為 ic = γ' / γw = (Gs - 1) / (1 + e)。

過壓密比 (Over-Consolidation Ratio, OCR)：指土壤過去所受過的最大有效應力（預先壓密壓力，σ'c）與現今所受有效覆土壓力（σ'v0）之比值。OCR = σ'c / σ'v0。若 OCR = 1，稱為正常壓密土壤（Normally Consolidated Soil）；若 OCR > 1，則稱為過壓密土壤（Overconsolidated Soil）。

液性限度 (Liquid Limit)：以 LL 表示，是細粒土壤由塑性狀態轉變為液性（泥漿）狀態的含水量界限。在實驗室中，通常採用 Casagrande 設備或圓錐掉落試驗來測定，定義為在標準設備中，刻槽兩側土樣在 25 次敲擊下閉合 12.7 mm 長度時的土壤含水量。LL 是土壤分類及評估壓縮性的重要指標。