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土壤力學
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104年 - 104 專技高考_結構工程技師:土壤力學與基礎設計#42359
> 申論題
題組內容
二、有一正常壓密黏土厚 4.0 m,其 γ
dry
= 17.5 kN/m
3
,摩擦角φ = 20°,凝聚力 c= 20 kN/m
2
, 下方為砂土層 γ
sat
=18.5 kN/m
3
,摩擦角φ = 30°,該土層之地下水位面位於地表以下 4.0 m。現擬建一 8.0 m 高之擋土牆,其牆背為垂直。
⑴利用倫金理論(Rankine)計算並繪出牆背所受土壓力分布,並計算其合力及合力 作用位置。(15 分)
相關申論題
一、有一厚 8 m 之正常壓密黏土層位於砂土層上,地下水位於地表下 2 m 處。為加速其沉 陷,於上方施加預載厚 6 m 之砂土層,則當壓密達 80%時,黏土層將產生多少沉陷, 且共需多少時間?假設黏土之 γsat = 17 kN/m3,e0 = 0.8,Cc = 0.27,cv= 0.003 cm2/sec, T80= 0.567;砂土之 γdry = 14 kN/m3,γsat = 18 kN/m3。(25 分)
#133776
⑵檢核擋土牆之抗滑動安全係數是否恰當。(10 分)
#133778
三、有一支撐開挖,其開挖深度為 8 m,其支撐之地層上方為厚度 3 m 之砂土層, 土壤單位重 γs = 16.5 kN/m3,土壤摩擦角φs = 32°,下方為黏土層,土壤單位重 γc = 17.5 kN/m3,不排水剪力強度為 Cu = 30 kN/m2,計算並繪出支撐牆背之設計視 土壓力分布情形。此時如開挖面寬度為 6 m,長度為 15 m,則其底部之抗隆起安全 係數為何?(25 分)
#133779
(三)此擋土支撐系統內外總水頭差為 6 m,所對應之流線網其水力坡降數 (number of potential drops)為 8,鄰近開挖面最短流線長度為 0.8,土 壤比重為 2.65,孔隙比為 0.5,計算開挖面抗管湧之安全係數值。(8 分)
#570146
(二)繪出 Rankine 主動破壞(active failure)及 Peck(1969)設計壓力包絡線 (design pressure envelope)對此開挖面側向壓力分佈並計算此開挖面之合力(resultant force)大小及作用深度。(10 分)
#570145
(一)列出為何開挖擋土支撐時,開挖側向壓力分佈非為 Rankine 主動土壓力之原因。(7 分)
#570144
(三)說明何謂有效面積法(effective area method)及其應用於計算極限承載 力與安全係數之流程。(10 分)
#570143
(二)列出 Meyerhof(1963)通用承載力公式(general bearing capacity equation) 中,除 Terzaghi 原有承載力因子外,增加之三類因子。(5 分)
#570142
(一)說明 Terzaghi 的條型基礎公式中,地下水位(Dw)位於基礎埋置深度 (Df)以下但下方基礎寬度(B)深度內,即 Df < Dw < Df < B 條件下, 如何進行地下水位修正。(10 分)
#570141
(二)列出三種 SPT 試驗可推估之凝聚性土壤力學性質。(10 分)
#570140
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