【站僕】摩檸Morning>試卷(2019/12/03)

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108 年 - 108 專技高考_水利工程技師:大地工程學(包括土壤力學、基礎工程與工程地質)#80884 

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【非選題】
1.
一、假設土壤之剪力強度遵循莫耳-庫倫(Mohr-Coulomb)破壞準則。現於 實驗室中進行一砂土之直剪試驗,已知試體受剪破壞時,破壞面上之有 效正向應力σff ′及剪應力τff 分別為 40.9 kPa 及 23.6 kPa。

【題組】(一)請繪製破壞莫耳圓,並求該砂土之有效摩擦角φ′,及試體破壞時之最 大剪應力τmax 與方向(請標示與水平面之夾角) 。(10 分)


【非選題】
2.【題組】(二)試求該砂土破壞時,最大主應力σ1f ′及最小主應力 σ3f ′之大小與方向 (請標示與水平面之夾角) 。(10 分)

【非選題】
3.

二、如下圖所示,有一飽和高透水性之砂土層無限邊坡,坡度為β;土壤飽和 單位重為γsat,浸水單位重為γ′,有效摩擦角為φ′;地表下有與坡面夾角為 α 之滲流流動,地下水位位於邊坡表面呈滿水位狀態,水單位重為γw。5de5fbd807057.jpg


【題組】(一)請推導該邊坡穩定之安全係數 FS 計算式。(15 分)


【非選題】
4.【題組】(二)若γsat= 19.6 kN/m3,γw = 9.8 kN/m3,φ′ = 30°,β = tan-1(0.5),α = tan-1(0.3), 試求該邊坡穩定之安全係數 FS。 (5 分)

【非選題】
5.
三、有一海岸旁之橋墩基礎長 L = 30 m,寬 B =10 m,擬建於河床下 5 m 深 (Df) 之黏土地層內。由鑽探及室內試驗求得飽和黏土層之含水量 w = 35%, 比重 Gs = 2.7,墩基下方黏土層之單壓強度 qu = 300 kPa,墩身周圍黏土層 之平均單壓強度 qu = 240 kPa;另外,觀測得知河床之最高潮位 Hw = 6 m。 若橋墩(含墩體自重)之設計垂直載重 Q =150 MN,沿墩身摩擦阻力之附著力 係數(adhesion factor)α = 0.5,承載力因數 Nc = 5 [1+0.2 (Df / B)][1+0.2 (B / L)], 其中 Df ≤ 2.5 B。

【題組】(一)試求橋墩基礎之極限垂直支承力 Qu。(10 分)


【非選題】
6.【題組】(二)試求橋墩基礎抵抗垂直支承力破壞之安全係數。(10 分)

【非選題】
7.
四、國內近二十年來,從民國 88 年之九二一集集地震、99 年桃源地震,到 105 年及 107 年之美濃地震與花蓮地震,均發生嚴重程度不等之土壤液 化震害,造成生命財產的威脅及損失。

【題組】(一)請就前述地震,列舉實例分別說明水平地盤及傾斜地盤之土壤液化破 壞模式,以及發生不同破壞模式之地質條件。(10 分)


【非選題】
8.【題組】(二)請說明鄰近河岸或海岸之既有線形路堤結構物,有那些可行的工程對 策可防止基礎土壤發生液化而導致路堤發生破壞?(10 分)

【非選題】
9.
五、臺灣位於活躍的造山帶上,岩層常受擠壓變形而產生波狀、盆狀或鐘形 之岩石褶皺(fold):

【題組】(一)向斜(synform syncline)與背斜(antiform anticline)褶皺有何不同? 請繪圖說明之。(10 分)


【非選題】
10.【題組】(二)請就水壩之壩軸平行或垂直於褶皺軸二種情況,分別繪圖說明褶皺對 壩基及水庫蓄水之影響。(10 分)

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