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土壤力學及土壤動力【含地震工程】
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112年 - 112 專技高考_大地工程技師(二):土壤力學及土壤動力(含地震工程)#117652
> 申論題
題組內容
一、回答下列凝聚性土壤物理與夯實問題:(每小題 10 分,共 20 分)
(一)某一凝聚性土壤其顆粒比重(Gs)為 2.7,標準 Proctor 試驗結果其最大乾單位重(γ
d,max
)為 18.65 kN/m
3
,最佳含水量(OMC)為 12.4%,修正 Proctor 試驗其對應 OMC 為 11%,試繪製土壤三相圖並據以推導 最佳含水量線(line of optimum),並推估於修正 Proctor 試驗時其最大 乾單位重。
相關申論題
(二)比較夯實凝聚性土壤其於最佳態之乾側(dry of optimum)及最佳態之 濕側(wet of optimum)下土壤微觀結構(soil structure)、滲透係數、 壓縮性及剪力強度之差異。
#502543
(一)常用土壤剪力破壞準則包括 Coulomb(1776)提出之莫爾庫倫破壞準 則及 Lambe(1964)之應力路徑,莫爾庫倫破壞準則其有效應力破壞 包絡線為:τ f = c ' + σ ' tan Φ ',其中有效凝聚力( c ' )及有效摩擦角( Φ ' ) 為強度參數,應力路徑法則以有效破壞應力比線(Kf--line)表示: q = m+ p ' tan α ,強度參數截距(m)及斜率( tan α ),試以一破壞狀 態莫爾圓畫圖,推導如何由 (m,α ) 決定 (c ',Φ') 。
#502544
(二)一正常壓密黏土進行三軸 SCU 試驗,破壞時最大有效主應力為 150 kPa, 最小有效主應力為 50 kPa,Skempton 孔隙水壓力參數 Af =0.5;相同土 壤於三軸試體飽和後,軸差破壞時最小有效應力為 100 kPa,預測破壞 時超額孔隙水壓力、最大與最小總應力。
#502545
(一)以圖一所示土層及所列相關參數,若∆σ=100 kPa、H1=2.0 m、H2=4.0 m、 H3=8.0 m,地下水位於 2.0 m 深度,忽略砂層沉陷,計算主壓密完成後 地表沉陷量。
#502546
(二)現場加載後經 120 天其壓密沉陷量為 16.5 cm,若現地以排水砂樁加速其壓密過程,目標為最遲於 128 天後完成 90%平均壓密度,試計算排水砂樁之最大間距 。( 參考公式 : for U ≤ 60% , ), T90 =0.848 )。
#502547
(一)定義加速度反應譜(acceleration response spectrum)及其與最大水平加 速度之關係。(10 分)
#502548
(二)考慮強地動預估式(Ground-Motion Predict Equation, GMPE)之形式, 列出影響場址強地動之因子及指出影響強地動最顯著之因子。 (10 分)
#502549
(三)現地剪力波速剖面如表所列,試計算此場址 30 公尺內之平均剪力波速(Vs30) ;若定義岩盤為剪力波速高於 360 m/s 之地盤,請計算此場址之地盤共振主頻。 (20 分)
#502550
(三)此土壤試體的柏松比。
#557474
(二)假設土顆粒孔隙比及比重分別為 0.5 及 2.65,計算此試體的彈性模數及剪力模數。
#557473
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