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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
三、正常壓密黏土進行三軸壓密不排水試驗,破壞時σ
3f
=150 kPa ,σ
1f
=255 kPa,超額孔隙水壓△
u
=80 kPa,試求此黏土的不排水摩擦角Φ
cu
及有效摩擦角Φ' 。(20分)
相關申論題
(一)現地飽 和度與濕單位重;(10分)
#494849
(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
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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