土木工程 98 年土壤力學( 包括基礎工程)考古題

如圖所示有一版樁（sheet pile）使用於深5 m 之開挖支撐，地下水抽取至開挖面位 置，其背後為砂性土壤，單位重 3 m kN/m 4 17 γ . = ，有效摩擦角 ，有效凝聚力 c' = 0，開挖面以下為黏土層，飽和單位重 ，有效摩擦角 ，有 效凝聚力c' = 40 kPa。試求：版樁深入黏土層之最少深度。（25 分） ° = φ 30 ' 3 sat kN/m 6. 18 γ = ° = φ 0 ' 5m 黏土 砂土

於某地建造直徑為60 m、高度為18 m 之大型儲油槽，油槽下方為軟弱且具壓 縮性之黏土及砂土層。鑽探資料顯示，地表下0 m 至2 m 為砂層（標準貫入試 驗N＝3~9），地表下2 m 至6 m 為黏土層（N＝4~8），地表下6 m 至14 m 為砂 層（N＝7~39），地表下14 m 至18 m 為黏土層（N＝6~10），地表下18 m 以下為 砂層（N＝14~39），地下水位在地表下1 m。 ㈠詳細說明大型儲油槽設計者必須考慮之各項大地工程問題。（13 分） ㈡工址調查應進行那些現地調查及實驗室試驗項目？為甚麼需要此項目？（12 分）

某工地計劃以換土方式，將地表下0 m 至3 m 之土壤挖除需換土之範圍為10 m （寬）×15 m（長）×3 m（深），並回填較佳之土壤，回填作業需將回填土在最佳 含水量之情況下逐層夯實，已知回填土之性質如下：（25 分） 回填土之單位重＝17 kN/m3，含水量＝8%，比重＝2.7， 最佳含水量＝12%，對應之最大乾單位重為17.8 kN/m3 試求：㈠所需之回填土重量及體積為多少？ ㈡需添加於回填土之水量為多少？ ㈢最佳含水量時之飽和度？

㈠說明如何由室內壓密試驗數據決定土壤之二次壓縮指數（Cα）；㈡根據Cα說明計 算現地土層二次壓縮引致下陷量之方法。（25 分）