所屬科目：土壤力學
一、一個體積為 0.027 m3 之土壤其自然狀態下的重量為 51.3 kg，含水量 19%，且該土壤顆粒之比重為 2.70。該土樣因降雨將其完全飽和後，體積變為 0.030 m3，請計算該土樣之孔隙比。（25 分）
二、在一個單向滲流之裝置中，如下圖，其上部土壤之滲透係數為下部土壤之3 倍，若試體與水流方向垂直之截面積為 2 m2，且從試驗所得之流量為 5×10-3 m3/sec，請問下部土壤之滲透係數為何？（25 分）
三、一 水平土層之土壤單位重為 19 kN/m3 ， 總應力之剪力強度參數為cT = 12 kN/m2 及ΦT = 29°，若一個淺基礎，其底部水平地座落在地表下3 m處，並引致 25 kN/m2 之剪應力，請計算此處對剪應力破壞之安全係數。（25 分）
四、一連續基腳寬為 1.5 m，厚 0.5 m 且其底部置於地表下 0.5 m 處。現地之土壤為粉土質黏土， 其內凝聚力為 50 kN/m2。此土壤之單位重為18.8 kN/m3。且現場之地下水位在極深處。若設計考量之安全係數為 3，此基礎所允許之工作載重為何？（25 分）（提示：qu = cNc + γzDfNq+ 0.5γ1BNγ，Nc=5.3，Nq=1，Nγ=0 ）
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