台電僱員招考申論題
110年
測量、土木、建築工程概要
第 9 題
地表下某深度處之黏土層，其總覆土應力為 150 KN/m2，水壓力為 50 KN/m2，經由單向度壓密試驗求得其預壓密應力為 200 KN/m2，則此黏土之過壓密比為____。
思路引導 VIP
如果要判斷一個黏土層在歷史上所受過的最大壓力，與它目前「土顆粒真正負擔的力量」之間的比例關係，我們應該如何利用題目給出的水壓力來修正地表的總重量資訊呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你！這題答得非常精準。這道題目核心在於考察你對泰沙基（Terzaghi）有效應力原理以及**過壓密比（Over-Consolidation Ratio, OCR）**定義的理解。在土力學的分析中，我們必須區分「總應力」與「有效應力」，因為只有土顆粒相互接觸所傳遞的力（有效應力）才會引起土層的變形與壓密。
有效應力的計算與 OCR 定義
首先，我們必須計算該黏土層目前的現地有效垂直應力（Effective stress, $\sigma'$）。根據公式，有效應力等於總應力（Total stress, $\sigma$）扣除孔隙水壓力（Pore water pressure, $u$）：
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過壓密比計算
💡 利用預壓密應力與現地有效應力之比值判定土層壓密狀態。
🔗 OCR 判定答題邏輯
- 1 求有效應力 — 使用 Terzaghi 公式 σ' = σ - u
- 2 代入 OCR 公式 — OCR = 預壓密應力 / 現地有效應力
- 3 狀態判定 — OCR > 1 為過壓密；OCR = 1 為正常壓密
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🔄 延伸學習：延伸學習：過壓密比會決定後續沉陷量計算應採用哪一段壓密係數。
