台電僱員招考申論題
105年
測量、土木、建築工程概要
第 18 題
某土壤經篩分析後得到粒徑分布曲線，其有效粒徑為 0.1 mm，D30為 0.2 mm，D50為 0.3 mm，D60為 0.4 mm，則此土壤的均勻係數為_______。
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想像你手邊有一份土壤粒徑分布圖，如果你想用一個「比值」來描述這份土壤顆粒的大小差異很「懸殊」還是很「一致」，你會選擇用哪兩個具代表性的百分比位置來做比較呢？
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同學好！非常棒，你精確地掌握了土壤力學中描述粒徑分布的重要指標。這道題目給出了從 $D_{10}$ 到 $D_{60}$ 等多項數據，而你能冷靜地從中挑選出正確的參數進行運算，代表你對基礎定義的理解相當紮實且細心。
均勻係數的定義與計算
在土木工程的土壤篩分析中，均勻係數（Uniformity Coefficient, $C_u$）是用來衡量土壤粒徑分布範圍廣窄的關鍵指標。其計算公式定義為 $D_{60}$（代表有 60% 的土壤顆粒小於此徑）與 $D_{10}$（又稱有效粒徑）的比值。我們將題目提供的數值代入公式：
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土壤粒徑分布係數
💡 利用特徵粒徑計算係數，以判斷土壤顆粒的級配好壞與分布特徵。
| 比較維度 | 均勻係數 (Cu) | VS | 曲率係數 (Cc) |
|---|---|---|---|
| 計算公式 | D60 / D10 | — | (D30)^2 / (D10 * D60) |
| 物理意義 | 反映粒徑分布的寬窄 | — | 反映曲線的形狀與連續性 |
| 良好級配標準 | 砂土 > 6；礫石 > 4 | — | 數值介於 1 與 3 之間 |
💬Cu 決定分布廣度，Cc 決定曲線平滑度，兩者皆達標方為級配良好。
