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土壤力學
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112年 - 112 高等考試_三級_土木工程、水利工程：土壤力學（包括基礎工程）#115758
> 申論題
題組內容
一、現地土樣之含水量 w=20%，孔隙比e=0.9，比重G
s
= 2.7。試求
(一)現地飽 和度與濕單位重；（10分）
相關申論題
(二)飽和含水量與飽和單位重。（10分）
#494850
二、如下圖之滲流試驗，土樣A與B放置於容器中，其長度、飽和單位重與滲 透係數分別為LA=0.1m，γsat,A=21kN/m3，kA=2✖10-6m/s；LB= 0.4 m， γsat ,B= 19.6 kN/m3 ， kB=8✖10-6 m/s ，在 0.4 m 的水頭差作用下滲流，試求土樣 A 與 B 之(a)水頭損失；(b)水力坡降；(c)滲流力；(d)是否發生管湧。（20分）
#494851
三、正常壓密黏土進行三軸壓密不排水試驗，破壞時σ3f =150 kPa ，σ1f=255 kPa，超額孔隙水壓△u=80 kPa，試求此黏土的不排水摩擦角Φcu 及有效摩擦角Φ' 。（20分）
#494852
四、如下圖邊寬為B的方形獨立基腳，承載柱子傳下來的淨垂直力F=150 kN，此基腳之埋置深度與地下水位均在地表下1m，在地表下2 m深有一厚度2 m之飽和黏土層，黏土層上方與下方為緊密砂層，假設基腳係以1：2（水平：垂直）的錐形將力量往下散布傳遞。依據黏土試體壓密實驗結果，對應此深度應力條件之體積壓縮係數 mv = 0.004 / kPa ，若要將此黏土層之壓密沉陷量控制在5 cm之內，試求基腳的最小邊寬 B(m)（註：取小數點後一位）。（20分）
#494853
五、如下圖5m高之重力式混凝土擋土牆，其頂寬為1m，基礎底寬為B，混凝土單位重γc=23kN/m3；其牆背假設光滑 ，牆後夯實砂土之單位重γ=16.5 kN/m3，摩擦角Φ=40 º；基礎底面之原始地層與混凝土之界面摩擦角ΦB=20 º。若要求擋土牆抗傾覆安全係數不小於1.5，試求此擋土牆基礎之最小底寬 B(m) ？（20分）
#494854
四、針對軟弱黏土與砂土互層地質中的基礎深開挖工程，試比較以下三種潛在破壞模式：底面隆起、上舉及砂湧。請闡述其主要發生原因、典型發生位置與條件、工程意義、防治對策，並列舉常用判斷依據的代表方程式。 （25 分）
#560696
(二)某邊坡沿層面強度參數為：內摩擦角 Φ= 30°、凝聚力 c= 10 kPa、土壤單位重 γ= 18 kN/m3。試求該邊坡沿層面抵抗滑動的安全係數。（15 分）
#560695
(一)請詳細闡述邊坡穩定性分析中，安全係數（FS）的定義、其所代表的工程意義，以及在實際工程中的應用。（10 分）
#560694
二、試列出 Terzaghi 一維壓密理論中，壓密係數(cv) 、體積壓縮係數(mv)與滲透係數(k)之間的關係式。接著，請分別闡述這三個參數的物理意義與它們之間的相互關係。最後，請比較Cv與mv在土壤壓密沉陷分析中的工程應用差異。（25 分）
#560693
一、根據土壤三相圖的定義，試詳述並推導濕土單位重(γm) 、乾土單位重(γd) 、 水單位重(γm) 、γd孔隙比（e）、飽和度與土粒比重之間的關係式（即γm ,γd 各與GS ,e ,Sr ,γw 的關係） ；並證明濕土與乾土單位重的關係式為 γm= (1 +w )γd ，其中w =含水量。（25 分）
#560692
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