水利工程 104 年土壤力學概要考古題

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

試繪製下圖所示混凝土壩下方均勻等向性土壤中之流線網（Flow Net）。（25 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） 乾密度ρd 孔隙比e 孔隙率n 飽和度S 飽和密度ρsat

試說明實驗室之土壤抗剪強度試驗種類（至少三種）及其可獲得之資料。（25 分）

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）

下列壓密試驗資料獲得自某一非擾動黏土試體，試體之初始高度2.54 cm，直徑 6.35 cm，土粒比重Gs = 2.66，乾土重54.1 g，初始含水量為45%，試驗結果記錄如下： 有效應力（kPa） 測微計讀數（mm） 0 13.600 5 13.542 10 13.194 20 13.031 40 12.124 80 9.953 160 7.566 320 5.172 640 3.448 試回答下列問題： 計算黏土試驗前之孔隙比eo，濕土單位重及乾土單位重。（10 分） 繪製孔隙比與有效應力之壓縮曲線。（15 分）

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

黏性土壤中如含有砂土、粉土及黏土成分，該如何進行此土壤之粒徑分析？（25 分） H1 H H2 不透水岩盤