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土壤力學
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99年 - 99 專技高考_大地工程技師：土壤力學（包括土壤動力學）#46598
> 申論題
題組內容
四、利用某一純淨乾砂（Dry Clean Sand）進行直接剪力試驗（Direct Shear Test），試驗 中以 300 kN/m
2
之垂直應力作用於試體，砂土破壞時量得之水平應力為 200 kN/m
2
。
⑴試利用摩爾圓（Mohr Circle）求試體破壞時主應力之大小與方向。（10 分）
相關申論題
⑴若施工規範要求相對夯實度（Relative Compaction）為 100%，且填土含水量必須 在該土壤最佳含水量-3%至+1%之範圍內。試問該填土是否符合施工規範要求？ 若未能符合，試說明應該如何改善，才能使填土符合施工規範。（10 分）
#159428
⑵若該土壤之自然含水量為 7.5%，要達到土壤之最佳含水量，則 1000 g 之土壤須 添加多少水量？（5 分）
#159429
二、如下圖所示之方形鋼筋混凝土污水槽，將置於地表下，自然地下水位於地表下方 1 m處。為方便施工，將抽水以降低地下水位。若先不計污水槽厚度為t之底座重量 ，則污水槽底座上方槽身之鋼筋混凝土和覆土共重 30000 kg。施工結束後，地下水 將回復至自然地下水位，若欲使污水槽能抵抗地下水之上揚力，試計算污水槽底座 厚度t之大小。（假設安全係數為 1.5，鋼筋混凝土單位重為 2400 kg/m3，污水槽側 邊之土壤摩擦力可忽略不計） （15 分）
#159430
三、下圖表示一雙向排水（Double Drainage）土層之單向度壓密過程（Progress of 1-D Consolidation），其中，Z：正規化土層位置，H：土層厚度，z：土層中某一位置， T ： 時 間 因 數 （ Time Factor ） ， Uz ： 壓 密 比 （ Consolidation Ratio or Degree of Consolidation）。試說明圖中曲線所代表之意義。（15 分）
#159431
⑵砂土破壞前能否求得試體之主應力大小與方向？試說明其中原因。（10 分）
#159433
⑴中間主應力（Intermediate Principal Stress）對土壤之破壞有何影響，繪摩爾圓解 釋之。（5 分）
#159434
⑵地震發生時，土層具有那些條件，容易發生土壤液化災害？（5 分）
#159435
⑶土層發生液化時，地表或土壤可能產生那些現象？並說明其原因。（5 分）
#159436
六、地表至地表下 8 m為砂土層，地下水位於地表下 3 m處，砂土之孔隙比為 0.65，地 下水位以上之砂土含水量為 10%，有效內摩擦角為 30°，土粒比重為 2.65，靜止土 壓力係數（Coefficient of Earth Pressure At-rest）為 0.5。砂土層下方為厚 8 m之正常 壓密黏土層，黏土含水量為 30%，塑性指數（Plasticity Index）為 30，土粒比重為 2.70，靜止土壓力係數為 0.6。試分別計算地表下方 3 m、8 m及 16 m 處之剪力波速 Vs。（20 分）
#159437
⑷破壞面上之正向應力 σ'，及剪應力 τf ？（10 分）
#179920
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