二、何謂消散耐久性試驗（slake durability test）？並說明工程上進行該試驗的目的。（15 分）

一、簡支矩形梁，跨度 l =1000.0 cm，梁承受含自重之均佈載重為 wu，其斷面為 b =30.0 cm ， h =70.0 cm ， d =63.0 cm ，有拉力鋼筋 As ，另有壓力鋼筋 As'=10.0 cm2及其 d '=7.0 cm，f'c= 280 kgf/cm2 ，fy=4,200 kgf/cm2 ，εy=0.00206， 計算該簡支梁可承受之極限均佈載重 wu（單位：kg/cm），拉力鋼筋 As計算之 條件如下：假設拉力鋼筋擴大面積四倍（=4As）計算斷面極限強度時，拉力筋 應變值達 fy=4,200 kgf/cm2鋼筋降伏應變值之一半（εs=0.5εy），該實際拉力鋼 筋量（As）為何（單位：cm 2 ）？該拉力鋼筋量（As）可不須檢核是否合乎最大 鋼筋量及最小鋼筋量之要求，本題有關壓力鋼筋計之各項計算時，必須考慮壓 力鋼筋所占有混凝土面積之貢獻；各項答案均採 kg、cm 值且至小數點後一位，過 程所須之各參數均須詳列計算式，如拉力鋼筋量（As）、拉力筋降伏否、壓力筋降 伏否、ψ、wu等，過程所須之各參數僅給答案卻無詳列計算式者不計分。（25 分）

二、一鋼筋混凝土之方形基腳（內柱），斷面尺寸為 350 × 350 cm2 ，上接矩形柱斷 面 50 × 50 cm2 （對稱配置），材料 f'c = 280 kgf/cm2 ，fy = 4,200 kgf/cm2 ，柱斷面 承受 PD = 1.8 × 105 kg，PL = 1.4 × 105 kg，基腳厚為 85 cm，有效厚度為 75 cm， 在不使用剪力鋼筋狀況下，請計算基腳所需鋼筋量（單位：cm 2 ）。上述各項答 案均採 kg、cm 值且至小數點後一位，且過程所須之各參數均須詳列計算式， 如設計軸向載重（Pu）、設計土壓力（qs）、基腳剪力檢核，過程所須之各參 數僅給答案卻無詳列計算式者不計分。（25 分）

⑴說明岩石膨脹性（swelling）發生的原因及其影響。（6 分）

⑵以隧道工程為例，若其地層含有膨脹性岩石時，設計上應如何處理。（6 分）

⑴說明莫爾-庫倫破壞準則（Mohr-Coulomb failure criterion）。（5 分）

【已刪除】⑵砂岩岩心直徑 5 cm、高度 10 cm，三軸壓縮試驗結果如下，試用莫爾-庫倫破壞準則 預估在圍壓為 15 MPa 時，該岩心試體之破壞強度（σ1）及破壞面之角度。（10 分）

⑴列出 RMR（rock mass rating）岩體評分法的所有評分項目以及各評分項目之分數 範圍。（8 分）

⑵說明 RMR 於大地工程之應用。（8 分）

五、針對山岳隧道之地下湧水問題，列出一般工程上常採用的對策及工法，並說明之。（15 分）

六、有一長約 3000 m 之高速公路山岳隧道，已知隧道斷面為單孔雙車道，岩覆介於 5 m～200 m 之間，地層為硬岩且已完成地質調查工作，此隧道施工將採用傳統鑽炸 工法，說明設計此隧道支撐系統之後續步驟。（15 分）