專技高考申論題
105年
[土木工程技師] 大地工程學(包括土壤力學、基礎工程與工程地質)
第 一 題
📖 題組：
四、
四、
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
某一正常壓密飽和黏土試體進行排水三軸試驗，求得其抗剪角為 33 度，於相同土層取得之黏土試體，進行無圍壓縮試驗（unconfined compression test），求得其無圍壓縮強度 qu 為 150 kN/m2，試計算此試體進行無圍壓縮試驗破壞時之孔隙水壓。（15 分）
思路引導 VIP
考生面對此題時，應先抓出「正常壓密黏土」的關鍵特性，即有效凝聚力 c'=0。接著，利用無圍壓縮試驗的應力邊界條件（總圍壓為零、總大主應力等於 qu），寫出包含未知數孔隙水壓 (uf) 的有效應力表達式。最後代入莫耳-庫倫有效應力破壞準則公式進行推導求解，並意識到算出負的孔壓是來自試體內部毛細張力的合理結果。
小題 (二)
試說明三軸試驗時，將試體飽和之方法為何？（10 分）
思路引導 VIP
看到三軸試驗的「試體飽和」，首先要聯想到孔隙中「空氣」的排除與溶解機制。作答時應以實務上最標準的「背壓飽和法」為核心（結合波以耳定律與亨利定律），並輔以「二氧化碳置換法」及「真空抽氣法」，最後務必點出檢驗飽和度的標準——「B值檢定」，以展現大地工程實務素養。