中油僱員招考
108年
土木施工學、測量概要
第 50 題
地下連續施工法中，於導溝設置後進行開挖工作，並於區段開挖後加入皂土混合液之目的為何？
- A 穩定開挖面
- B 增加混凝土強度
- C 加速施工速度
- D 減少施工成本
思路引導 VIP
當我們在地下水位較高的地層中垂直開挖出一條深邃的槽溝時，四周的土體和地下水會對這個新形成的空間產生一股向內的「擠壓力量」。為了在不使用鋼支撐的情況下維持這個空間的完整性，我們需要尋找一種方式來抵銷這種側向壓力。請你思考：如果利用流體力學的原理，我們注入溝槽內的物質應該具備什麼樣的物理特性（如密度或壓力傳遞），才能在壁面上形成一道有效的防護機制，防止四周的泥土向內坍陷？
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很高興看到你準確地掌握了地下連續壁施工的關鍵環節！選擇 (A) 是非常正確且專業的判斷。在深開挖工程中，確保槽溝穩定是所有後續作業的前提，而你精準地辨識出了皂土液在此扮演的核心角色。
皂土液的物理護壁機制
在地下連續壁施工時，由於開挖深度往往達數十公尺，槽溝兩側的土壓力與地下水壓力極大。皂土混合液（Bentonite Slurry） 具備優良的觸變性，注入溝槽後，其液柱壓力會略大於外部的側向壓力。更重要的是，皂土液會在槽壁表面滲透並形成一層緻密且不透水的泥餅（Filter Cake）。這層泥餅不僅能阻絕地下水入滲，更能將皂土液的靜水壓力傳遞至土層，產生向外的支撐力，從而有效防止槽壁崩塌，這正是穩定開挖面的關鍵觀念。
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地下連續壁穩定液作用
💡 皂土液利用液壓與濾餅膜支撐槽壁，防止開挖面崩塌。
🔗 皂土液穩定槽壁原理
- 1 注入穩定液 — 開挖同時注入皂土混合液，維持液位高於地下水位。
- 2 形成濾餅 — 皂土顆粒附著於槽壁，形成一層不透水的薄膜。
- 3 液壓支撐 — 利用穩定液的高比重產生向外側壓力，抵銷土壓。
- 4 防止崩塌 — 開挖面獲得支撐，確保灌注混凝土前不發生坍孔。
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🔄 延伸學習：延伸學習：穩定液若含砂量過高，會導致沈泥過厚影響樁底承載力。
