高普考題庫
107 年 107年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

土壤力學(包括基礎工程)

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1繪製土壤顆粒體積為一單位之土壤三相圖(Three phase diagram),詳細標註其各相之體積及重量(5 分),並據以推導下列公式:γ㈠推導夯實理論中零空氣孔隙曲線(zero-air-void curve)γ=w ,式中γ=zavw1/Gzav+s零空氣孔隙單位重,γ =水單位重,w =重量含水量,G =土壤顆粒比重。(10 分)wsV㈡定義土壤體積含水量θ 為孔隙水體積(V)對總體體積(V)之比值(θ =w ),wTVT試推導體積含水量與重量含水量(w)之轉換公式。(10 分)
申論 2一砂土試體進行三軸飽和壓密不排水試驗(SCU test),試體壓密完成之反水壓為100 kPa,圍壓為200 kPa,達到破壞時之軸差應力為200 kPa,Skempton 孔隙水壓參數A =0.2,依上述條件回答下列問題:f㈠計算總應力與有效應力強度參數(c, φ)及(c', φ′)。(10 分)㈡依Lambe(1964)之定義,繪製此試體可能之總應力與有效應力之應力路徑。(10 分)㈢推論此試體為緊砂或鬆砂狀態,並說明推論之依據。(5 分)
申論 3試以Terzaghi 淺基礎承載力理論,回答下列問題:㈠繪出當土壤摩擦角φ=0時,其條狀基礎破壞面且詳細標註其幾何參數。(10 分)㈡以Terzaghi 承載力理論,列出於地表進行圓形平鈑載重試驗(plate load test),所得平鈑極限承載力與實際基礎之極限承載力於黏土及砂土層需如何修正,並說明其原由。(10 分)㈢考慮土壤摩擦角φ=0且埋置深度D 之條狀基礎,計算淨極限承載力(net ultimatebearing capacity)時,如何進行地下水位修正?(5 分)
申論 4回答下列開挖支撐(Braced cut)相關問題:㈠說明為何進行支撐開挖側向土壓力多以Peck(1969)視側壓力分布圖估算側向土壓力而非主動與靜止側向土壓力。(15 分)㈡以Terzaghi 理論推導當開挖底部黏土層厚度大於開挖寬度B 且開挖長度遠大於寬度時,其抗隆起安全係數。(10 分)