土木工程 110 年土壤力學考古題

回答下列土壤壓密問題： ㈠說明即時沉陷、壓密沉陷及二次壓縮三者發生之先後順序及對應之機制。 （9 分） ㈡某一厚度3 m 之正常壓密黏土層，其上方為砂土層，下方為岩盤，受 單向度壓密前初始孔隙比為1.1，以厚度2.5 cm 之土樣進行單壓密試 驗，達到平均壓密度50%所需時間為1.5 分鐘，此時孔隙比為1.0，計 算此黏土土層受相同載重下，於現地達到50%平均壓密度所需時間及 主壓密完成時之壓密沉陷量。（16 分）

如圖所示之無限邊坡受水位位於地表之穩態平行坡面滲流，回答下列問題： ㈠繪出此流況下之流線網，並標註流線與等勢能線，並推估其水力梯度。 （10 分） ㈡考慮土層有效應力強度參數為（c′, ′），土壤飽和單位重為γsat，推導 此流況下之邊坡安全係數。（15 分） B a Na R Nr W Ta b Tr A β β c d L H

回答下列工址調查相關問題： ㈠詳列標準貫入試驗（Standard Penetration Test, SPT）之試驗流程與定義 N60，並列舉三項以N60 推估現地黏土層工程性質之應用。（15 分） ㈡說明標準圓錐貫入試驗（Cone Penetration Test, CPT）之試驗流程與量 測資料，並列舉二項CPT 於砂土層現地性質推估之應用。（10 分）

回答下列側向土壓力問題： ㈠列出郎金（Rankine）側向土壓力理論之假設條件，並繪圖標示其對應 之破壞面。（15 分） ㈡若庫倫側向土壓力係數為： 2 2 2 sin ( ') sin( ' ')sin( ' ) sin sin( ') 1 sin( ')sin( ) K 式中為牆背與水平方向傾角（垂直牆背時為90°），為背填土壤表 面與水平面夾角，' 為牆面與土壤介面摩擦角。利用郎金側向土壓力 理論之假設套用於此土壓力係數公式，說明所列為何種土壓力係數。 （10 分）