水利工程 104 年土壤力學概要考古題

試回答下列各問題： ㈠繪圖說明達西定律（Darcy’s law）。（10 分） ㈡說明滲透係數之求取或推估方法。（15 分）

某一天然土壤試體，其總密度ρ為1.75 mg/m3，土粒密度ρs 為2.68 mg/m3，含水量w 為12%。試求該土體（請自行合理假設土體總體積Vt）：（每小題5 分，共25 分） ㈠乾密度ρd ㈡孔隙比e ㈢孔隙率n ㈣飽和度S ㈤飽和密度ρsat

下圖所示為無限延伸之水平砂土層，地下水位剛好在地表面。試估算側向土壓力係 數及地表面下1 m、3 m 與5 m 深度處之垂直有效應力與側向土壓力。（25 分）

請試述下列名詞之意涵：（每小題5 分，共25 分） ㈠塑性指數（Plasticity index） ㈡割線模數（Secant modulus） ㈢孔隙水壓力（Pore water pressure） ㈣十字片剪力試驗（Vane shear test） ㈤破壞包絡線（Failure envelope） 地表面 γsat=18.5 kN/m3 φ'=35° 砂土層