所屬科目：技師◆基礎工程與設計
有一長方形獨立基礎 3 m × 4m，埋置深度 1.5m，座落於軟弱土壤，c=10kPa、 φ= 15°、γs = 16.5 kN/m3，地下水位於深處如下圖，為增加基礎承載 能力，於土壤內部進行直徑 40 cm、中心間距 1 m 良，經試驗得知，改良部分之土壤單壓強度為 400 噴射混凝土基樁改 kPa，試求該獨立 基礎未偏心之極限承載力（kN）？提示：φ= 15°之 Nc = 6.5、Nq = 2.7、
二、有一直徑為 1.5 m 鋼筋混凝土基樁，混凝土强度f'c為 27.47 MPa，縱向有 32 根直徑 32 mm 之主筋，頂部承受 49.05 MN 外力，在頂部下方 5 m 鋼 筋應力值為 157.0 MPa，鋼筋彈性模數 Es 為 1.962 × 105 MPa 如下圖， 試求該基樁於頂部至下方 5 m 間與土壤之平均界面摩擦應力（kPa）。提 示：混凝土彈性模數 。（25 分）
三、於鄰近砂性土質（φ＝32°、γs=17.6 kN/m3）道路邊緣設置如下圖之兩 L 類型之鋼筋混凝土擋土牆（γc = 23.54 kN/m3），地下水位於深處，試以朗 金（Rankine）土壓力理論檢核該兩 L 類型於平時狀態下之抗傾覆 （overturning）與抗滑動（sliding）安全性。底部混凝土與土壤界面摩擦角取 2/3 φ，此外另就此兩 L 類型施工期間之安全性與工程經濟性加以比較。（25 分）
四、於砂性土質（φ＝30°、φ′＝33°、水位以下飽和單位重γsat = 18.63 kN/m3、水單位重γw = 9.81 kN/m3）進行開挖支撐工程如下圖所示，開挖深度 4.2 m，於頂部下方 1 m 處設有背拉地錨，地下水位於地面，隨開挖進行，內部降水位至開挖面位置，外部地下水位保持在地面，試利用自由土壤支撐法（free earth support method），分別以總應力σh = k × σv 與有效 應力σh = k × σ'v + σw 方式求解版樁理論埋入深度。（25 分）
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。（25 分）
