申論題

二、如下圖所示（圖中之 為土壤乾單位重、 為土壤飽和單位重、e₀ 為黏土層初始孔隙比） ，有一 6 m 厚之黏土層，其上覆 10 m 厚之砂土層，其下方則為完整岩盤，請回答以下土壤壓密相關問題（作答時須列出所 採公式與計算過程；計算各問題時，黏土層厚度可固定採用 6 m，無須 考慮各階段土層變形量對其造成之微小變化；答案請以有效位數三位為 原則）：

 (一)原本地下水位在地表下深度 2 m 處（地下水位 A） ，此時該黏土層為正常壓密（normally consolidated）狀態。之後因某種原因，地下水位迅速 洩降至地表下深度 6 m 處（地下水位 B）後維持恆定，待該黏土層之 主要壓密（primary consolidation）完成後，觀察到地表沉陷量為 16 cm， 請基於單向度壓密（one-dimensional consolidation）相關理論估算該層 黏土之壓縮指數（compression index, ）。估算時請採以下之假設： 砂土層與岩盤均不因此等地下水位變化而產生體積變化，地下水位以 上之砂土可視為乾砂。