專技高考申論題
113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：
某工程基地土層分布及其土壤參數如下表 1，地下水位在地表面下 1 公尺。此工程採用如下圖之群樁基礎（2 × 3），單樁直徑 40 cm 之 PC 樁，樁長 18 m，基樁的間距（中心距）為 120 cm。 (一)黏土層中基樁之摩擦阻力採用土壤不排水剪力強度及折減係數（α）估算（請參考表 2），請計算群樁之極限承載力。（15 分） (二)若群樁設計載重（Qg）為 2000 kN，計算群樁之壓密沉陷量。（10 分）
某工程基地土層分布及其土壤參數如下表 1，地下水位在地表面下 1 公尺。此工程採用如下圖之群樁基礎（2 × 3），單樁直徑 40 cm 之 PC 樁，樁長 18 m，基樁的間距（中心距）為 120 cm。 (一)黏土層中基樁之摩擦阻力採用土壤不排水剪力強度及折減係數（α）估算（請參考表 2），請計算群樁之極限承載力。（15 分） (二)若群樁設計載重（Qg）為 2000 kN，計算群樁之壓密沉陷量。（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
黏土層中基樁之摩擦阻力採用土壤不排水剪力強度及折減係數（α）估算（請參考表 2），請計算群樁之極限承載力。
思路引導 VIP
- 判定有效樁長：依據圖示開挖範圍，基礎板底部位於Sand-1層底，故樁頂位於深度2m。樁長18m，貫穿Clay-1並停於Clay-2中。
- 單樁承載力：採用全應力法(α法)，地下水位不影響不排水剪力強度分析。分段計算樁周摩擦阻力，加上樁端承載力求得單樁極限承載力。
小題 (二)
若群樁設計載重（Qg）為 2000 kN，計算群樁之壓密沉陷量。
思路引導 VIP
本題測驗群樁基礎於黏土層中之壓密沉陷量評估。解題關鍵在於採用「等效基礎法（Equivalent Raft Method）」，先判斷此為摩擦樁，將群樁等效為一矩形基礎並置於樁長下 1/3 處（即深度 14 m）。接著運用 2:1 應力擴散法求出下方黏土層中點的應力增量，最後代入正常壓密土壤之沉陷量公式即可求得。
📜 參考法條
表 1 土層分布及其土壤參數
表 2 折減係數 α (cu/Pa)
配置圖 (2x3 群樁, 間距 120cm, 直徑 40cm, 樁長 18m)