代號：

20110

頁次：

2

－

1

112 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：大地工程技師（二）

科

目：土壤力學及土壤動力（含地震工程）

考試時間：

3 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、回答下列凝聚性土壤物理與夯實問題： （每小題 10 分，共 20 分）

•  某一凝聚性土壤其顆粒比重（ Gs ）為 2.7 ，標準 Proctor 試驗結果其最 大乾單位重（ γ d,max ）為 18.65 kN/m 3 ，最佳含水量（ OMC ）為 12.4% ， 修正 Proctor 試驗其對應 OMC 為 11% ，試繪製土壤三相圖並據以推導 最佳含水量線（ line of optimum ） ，並推估於修正 Proctor 試驗時其最大 乾單位重。

•  比較夯實凝聚性土壤其於最佳態之乾側（ dry of optimum ）及最佳態之 濕側（ wet of optimum ）下土壤微觀結構（ soil structure ） 、滲透係數、 壓縮性及剪力強度之差異。

• 二、回答下列有關土壤剪力強度問題： （每小題 10 分，共 20 分）

•  常用土壤剪力破壞準則包括 Coulomb （ 1776 ）提出之莫爾庫倫破壞準 則及 Lambe （ 1964 ）之應力路徑，莫爾庫倫破壞準則其有效應力破壞 包絡線為： ' ' ' tan f c      ，其中有效凝聚力（ ' c ）及有效摩擦角 （ '  ） 為強度參數，應力路徑法則以有效破壞應力比線（ Kf--line ）表示： ' tan q m p    ，強度參數截距（ m ）及斜率（ tan  ） ，試以一破壞狀 態莫爾圓畫圖，推導如何由 ( , ) m  決定 ( ', ') c  。

•  一正常壓密黏土進行三軸 SCU 試驗，破壞時最大有效主應力為 150kPa ， 最小有效主應力為 50 kPa ， Skempton 孔隙水壓力參數 Af =0.5 ；相同土 壤於三軸試體飽和後，軸差破壞時最小有效應力為 100 kPa ，預測破壞 時超額孔隙水壓力、最大與最小總應力。

座號：

三、回答下列土壤壓密問題： （每小題 10 分，共 20 分）

•  以圖一所示土層及所列相關參數，若 ∆σ =100 kPa 、 H1=2.0 m 、 H2=4.0 m 、 H3=8.0 m ，地下水位於 2.0 m 深度，忽略砂層沉陷，計算主壓密完成後 地表沉陷量。

•  現場加載後經 120 天其壓密沉陷量為 16.5 cm ，若現地以排水砂樁加 速其壓密過程，目標為最遲於 128 天後完成 90% 平均壓密度，試計算 排水砂樁之最大間距。（參考公式： 2 % ( ) for U 60% 4 100 U T    ，

0.60; G

2.65

s

e





0.35; C

0.07;

1.3

e=0.5; G

2.70

c

r

s

C

OCR









四、回答下列土壤動力相關問題：

•  定義加速度反應譜（ acceleration response spectrum ）及其與最大水平加 速度之關係。 （ 10 分）

•  考慮強地動預估式（ Ground-Motion Predict Equation, GMPE ）之形式， 列出影響場址強地動之因子及指出影響強地動最顯著之因子。 （ 10 分）

•  現地剪力波速剖面如表所列，試計算此場址 30 公尺內之平均剪力波 速（ Vs30 ） ；若定義岩盤為剪力波速高於 360 m/s 之地盤，請計算此場 址之地盤共振主頻。 （ 20 分）

代號：

20120

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112 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：大地工程技師（二）

科

目：基礎工程與設計

考試時間：

4 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、如圖所示之懸臂式擋土牆，牆高 6.6 m ，牆背回填土為水平，牆背回填之 砂質土壤單位重 γ 1 為 18.08 kN/m 3 ，土壤內摩擦角 ∅ 1 ' 為 36 度，牆基礎砂質 土壤單位重 γ 2 為 19.65 kN/m 3 ，內摩擦角 ∅ 2 ' 為 15 度，牆底面與土壤之摩擦 角 ∅ a = 0.67 ∅ ， ca = 0.67c ，若不考慮牆前之被動土壓力，試計算此擋土牆抗 傾倒及滑動安全係數。 （ 25 分） （備註 ： 假設混凝土之單位重為 23.58 kN/m 3 ， 若遇有資料不足時，請作適當合理之假設。）

座號：

二、某工址欲建造透天樓房，樓房由三支間距各為 7.5 m 條形基腳支撐（如 圖示） ，每支基腳寬度為 2.25 m ，須承受 280 kN/m 之呆重（ dead load ） 及 42 kN/m 之活重（ live load ） ，基腳深度位於地表下 1 m 處，地下水位 距地表 2.0 m ，地下土層（如圖示）依序為 4 m 砂土層， 20 m 正常壓密 黏土層，其下為緊密砂土層，各土層之單位重如圖示，而黏土層之壓縮性 指數 Cc 為 0.044 ；試計算 B 基腳下方距地表分別為 4 、 9 、 14 、 19 、 24 m 之土壤之新增鉛垂向應力為若干？（請依所附圖表計算），另請以繪圖方 式繪出初始鉛垂向有效覆土應力和土層新增鉛垂向應力與深度之關係 曲線（須標示數值） ，又請依圖示將黏土分三層（分別為 9.5 、 6 、 4.5 m ） ， 計算黏土層之壓密沉陷量（單位： cm ） 。說明角變量、列出鋼筋混凝土連 續基腳之容許總沉陷量及會造成建築物產生結構性損壞之容許角變量 值。（ 25 分）

（備註：計算時可取條形基腳之每單位長計算即可，若遇有資料不足時， 請作適當合理之假設。）

• 三、如圖所示，在中等堅硬黏土層進行 7 m 深之支撐開挖，水平面相鄰支撐 之中心間距為 5 m ，此黏土之單位重 γ 為 17.5 kN/m 3 ，凝聚力 Cu 為 30kPa ， 請依 Peck （ 1969 ）之視側壓力分配之建議，繪製此支撐開挖系統之視土壓 力分布圖，並計算各階橫撐（ A ， B ， C ）之受力；假設橫撐之容許應力 σ a = 170 MN/m 2 ，試求此鋼板樁所需之截面模數（ section modulus ） （單 位： m 3 /m ） 。 （ 25 分）

中等堅硬黏土

四、某儀器觀測將使用基樁設置於河口潮間帶之黏土層上，基樁為樁徑 30 cm 之實心 PC 樁，基樁全長 30 m ，其中貫入土層深度為 23 m ，有 7 m 露出地 面，經取樣進行無旁束壓縮等試驗，得黏土之無旁束壓縮強度 qu 為 24 kPa ， 液性限度 LL 為 45 ，塑性限度 PL 為 8 ，黏土飽和單位重為 17.96 kN/m 3 ， 若欲採用安全係數為 2 ，試以 α 法及  法分別計算此基樁之容許支承力 各為若干？（ 25 分）

（備註：假設基樁之單位重為 23.5 kN/m 3 ，若遇有資料不足時，請作適當 合理之假設。）

（參考公式： c/p' = 0.11+0.0037 （ PI ）



(

2

)

s

u

f

q

s





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頁次：

2 － 1

112 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：大地工程技師（二）

科

目：工程地質及工址調查

考試時間：

3 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、建築基地的開挖改變基地的現況也可能對周邊區域產生安全上的顧慮， 建築物基礎構造設計規範對開挖安全監測有「基地開挖宜利用適當之儀 器，量測開挖前後擋土結構系統、地層及鄰近結構物等之變化，以維護 開挖工程及鄰近結構物之安全。監測資料可作為補強措施、緊急災害處 理及責任鑑定之依據」的敘述，請詳述下列的問題：

•  請依據規範說明監測的 5 項目的。 （ 5 分）

•  監測規劃與多項因素有關，請依據規範說明其中 5 項應考量的因素。 （ 10 分）

•  監測除依據設計結果擬訂管理值外，規範另列舉 5 項須考慮的因素， 請敘述此 5 項因素。 （ 10 分）

• 二、沉積岩是鬆散沉積物轉變為固結堅硬的岩石所形成，請詳述下列的問題：

•  使鬆散沉積物轉變為固結堅硬的岩石通稱為何種作用？（ 2 分）

•  說明引起這種作用的 4 種主要原因及其作用。 （ 8 分）

•  地下水中有多類材料可使沉積物轉變為固結堅硬的岩石，請列舉 5 類。 （ 10 分）

• 三、衛星遙測是無接觸的間接工址調查方法，所取得的影像資料要經過適當 的影像處理修正及強化之後，才能進行判釋，判釋方法可以分成直接、 比對及推理等三種。推理判釋是遙測影像判釋最主要的方法，請詳述下 列的問題：

•  請說明推理判釋的 10 項判釋門鑰（或要素） 。 （ 20 分）

•  請說明影像判釋程序的 6 個階段。 （ 6 分）

座號：

• 四、隧道開挖，如岩盤中含一道或多道弱面，則易於發生落盤及湧水。請 依據下圖說明隧道由左向右開挖在階段 a 至 d 各階段可能遭遇的狀況； I 良質岩盤、 B 破裂岩盤、 F 斷層泥帶。 （ 16 分）

I

B

F

B

I

I

B

F

B

I

I

B

F

B

I

I

B

F

B

I

(a)

(b)

(c)

(d)

五、請試述下列的專門名詞（術語） ：

•  剪裂帶。 （ 2 分）

•  動態地質圖。 （ 2 分）

•  雛形試驗。 （ 2 分）

•  隧道工程的覆蓋（ cover ）及說明覆蓋太深的 3 項缺點。 （ 7 分）

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112 年專門職業及技術人員高等考試建築師、 25 類科技師（含第二次食品技師）、大地工程 技師考試分階段考試（第二階段考試） 暨普通考試不動產經紀人、記帳士考試試題

等

別：高等考試

類

科：大地工程技師（二）

科

目：岩石力學與隧道工程及山坡地工程（含水土保持工程）

考試時間：

4 小時

座號：

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、請說明消散耐久試驗（ Slake durability test ）之目的及內容。 （ 5 分）

• 二、請說明隧道選線，若太接近峽谷且平行者，可能面臨那些困難而產生災 害？（ 7 分）

• 三、針對岩石弱面之力學強度常採用 Barton-Bandis 破壞準則加以描述。

•  請寫出該破壞準則，並請詳述各參數之意義。 （ 8 分）

•  說明如何進行實驗，以求取準則中各參數。 （ 10 分）

• 四、臺灣隧道工程常遭遇擠壓災害，嚴重影響隧道施工。請說明面臨擠壓災 害時，可採用那些工法及技術以避免上述災害。 （ 18 分）

• 五、針對一岩石試體進行三軸試驗，在不同圍壓下（ σ3=10~30 MPa ） ，求得 以下應力 -應變曲線，如圖一所示。

•  請繪出此岩石之 Mohr-Coulomb 強度包絡線，並求取其強度參數。 （ 10 分）

•  在圍壓 20 MPa 下，請求取此岩石破壞時之體積應變。 （ 7 分）

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

-25000-20000-15000-10000 -5000

0

5000

10000 15000 20000 25000 30000 35000

Axial stress

σ

1 (MPa)

Lateral strain (10 -6 )

Axial strain (10 -6 )

σ

3 =10 MPa

σ

3 =20 MPa

σ

3=30 MPa

σ

3=10 MPa

σ

3 =20 MPa

σ

3=30 MPa

• 六、山坡地常以山邊溝（ Hillside ditch ）作為水土保持處理單元，請分析山邊 溝對土壤流失量的影響。 （ 15 分）

• 七、山坡地開發常需要設置滯洪設施如滯洪池，請說明在槽式滯洪池與離槽 式滯洪池的運作模式與差異。 （ 20 分）